CC BY
169УДК 620.92-047.44:523.9
АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ХОЗЯЙСТВА
Э.В. Карпович
Орловский государственный аграрный университет им. Н.В.
Парахина
Аннотация. В статье проведен всесторонний анализ современных направлений и перспектив использования солнечных батарей в различных отраслях хозяйства, в том числе, в транспортном, автодорожном, гелиоэнергетическом и аграрном секторах. Указано, что гелиоэнергетические программы приняты уже более чем в 70 странах мира ввиду того, что на нашей планете давно назрела озабоченность исчерпаемостью ископаемых энергетических ресурсов. Именно поэтому главное внимание уделено перспективам применения солнечных панелей для выработки электроэнергии именно в промышленных масштабах. Аналитическое исследование проведено с опорой на реальные факторы, помогающие объективно оценить будущие пути развития гелиоэнергетики. Разобрано множество действующих и перспективных конструкций и устройств. Показано, что мобильные и локально применяемые небольшие солнечные генераторы пока остаются более рентабельными, нежели крупные солнечные электростанции. Все объясняется недостаточно высоким средним коэффициентом полезного действия существующих ныне солнечных батарей, дороговизной солнечной энергии и проблемой опасного для окружающей среды производства и утилизации солнечных панелей и аккумуляторов. Оговорено, что наибольших успехов в области производства и эксплуатации солнечных генераторов пока добились в Германии, Китае, США. Благодаря китайским разработкам цена солнечной энергии неизменно снижается. Мировым лидером по утилизации солнечного оборудования является Япония. Несмотря на различные оценки разнообразных проектов солнечных конструкций, прогноз для развития гелиоэнергетики остается благоприятным.
Ключевые слова: Гелиоэнергетические программы, солнечные панели, аккумуляторы, возобновляемые источники энергии, лазеры, солнечные электростанции, солнечная дорога, солнечный транспорт,
сельские населенные пункты, мобильные генераторы, экологические проблемы.
Введение. Человечество начало использовать энергию Солнца очень давно. Еще римляне и греки в древности пользовались солнечной энергией для разжигания огня при помощи увеличительных стекол и специальным образом изогнутых зеркал. С их помощью они зажигали огни для исполнения религиозных ритуалов и топили корабли противника в морских сражениях. Располагая зеркала под определенными углами, они грели воду в термах, а также освещали помещения без оконных проемов [1].
Сегодня мировые природные ископаемые ресурсы, использующиеся для производства электроэнергии, постепенно истощаются. Уменьшение их запасов на Земле и резко обостряющиеся экологические проблемы являются главными причинами для развития новых источников энергии. В поисках их замены интерес человечества опять обратился к Солнцу. В наше время очень широко распространено обеспечение энергией при помощи солнечных батарей. Гелиоэнергетические программы приняты уже более чем в 70 странах мира [2]. Разнообразные устройства, преобразующие энергию солнца, уже сейчас активно используются для освещения, отопления и вентиляции зданий [3], подогрева и опреснения воды [4], выработки электроэнергии. Солнечные элементы монтируются даже в малогабаритные технические устройства, наклеиваются на предметы одежды, применяются для обеспечения электроэнергией всевозможной бытовой электроники: калькуляторов, плееров, часов, мобильных телефонов, подзарядки аккумуляторов [5].
Рисунок 1 - Солнечные батареи в космических аппаратах Солнечные батареи являются основными источниками выработки электрической энергии в различных космических аппаратах (рис.1) и обитаемых станциях. Они функционируют в течение длительного времени без расхода какого-либо топлива и являются абсолютно безопасными, в отличие от ядерных источников энергии. С
помощью космических спутников осуществляется сканирование земной поверхности, космическая фотосъемка, наблюдение и предсказание смены погодных условий, что очень важно для безопасности жизнедеятельности людей и принятия решений в аграрной отрасли [6].
Значение солнечной энергии для человечества переоценить очень сложно. Но, несмотря на то, что информация об этой ветви энергообеспечения у всех на слуху, сама она все же не получила пока подобающего развития.
Транспортные средства на солнечной энергии. Все чаще солнечные батареи различной мощности применяются для кондиционирования воздуха в салонах всевозможных транспортных средств, зарядки пусковых аккумуляторов во время стоянок, питания радио- и телеаппаратуры. В Японии и Италии фотоэлектрические преобразователи монтируются на крышах железнодорожных составов (рис.2). Они вырабатывают энергию для электропитания
осветительных приборов, кондиционеров и аварийных систем [7].
Рисунок 2 - Поезд, Рисунок 3 - Солнечный
оснащенный фотоэлементами беспилотник Helios (США) Сконструированы и активно используются различные транспортные средства, которые приводятся в движение посредством солнечной энергии: яхты, моторные лодки, самолеты (рис.3), дирижабли (рис.4).
Рисунок 5 - Транспортировка грузов дирижаблями
Рисунок 4 -Дирижабль с фотоэлементами
Дирижабли с фотоэлектрическими источниками питания используются с разнообразными целями, в частности, для транспортировки грузов в отдаленные районы (рис.5), с которыми затруднено регулярное транспортное сообщение.
В Швейцарии был успешно спроектирован пилотируемый самолет с солнечными батареями [8] для полета вокруг Земли (рис.6). Уже состоялся удачный полет такого самолета, продолжительность которого была более суток.
Рисунок 6 - Солнечный Рисунок 7 - Солнечный
самолет Solar Impulse беспилотник «Зефир»
В Великобритании инженеры спроектировали беспилотный солнечный самолет «Зефир» (рис.7) с крыльями из углеволокна, которые покрыты фотоэлементами толщиной с бумажный лист [9], и литиево-серными аккумуляторными батареями, запасающими днем энергию для полета ночью. Этот самолет беспосадочно налетал уже больше 14 дней. При этом конструкторы столкнулись со значимой проблемой обеспечения самолета энергией в случае продолжительной сильной облачности. В таких условиях предложено дополнять солнечный свет лазерным лучом [10], который посылается с земли (рис.8). При лучевой подпитке самолет увеличивает дальность полета и поднимается над облаками.
Рисунок 8 - Подпитка Рисунок 9 - Солнечный
беспилотника лазером электромобиль
Такие проекты могут найти широкое применение в лесном и сельском хозяйствах. При размещении соответствующего оборудования на борту эти солнечные летательные аппараты могут быть использованы для наблюдения за погодными условиями, за стадами при кочевом животноводстве, за миграциями животных в слабозаселенных районах, за редкими и исчезающими видами при осуществлении природоохранной деятельности, а также за лесными пожарами [11].
Рисунок 10 - Солнечная Рисунок 11 - Солнечный
лаборатория рефрижератор
Солнечный автомобиль - это электромобиль, который оборудован солнечными фотоэлементами значительной мощности (рис.9), преобразующими солнечную энергию в электрическую, питающую тяговый двигатель и заряжающую аккумуляторы [12]. Разработкой таких машин занимаются как крупные автоконцерны во всем мире, так и частные энтузиасты-любители. Регулярно проводятся соревнования солнечных автомобилей, которые позволяют выявить всевозможные недостатки и наметить пути их устранения и совершенствования конструкций [13]. Также такими акциями привлекается внимание к защите окружающей среды и переходу на электромобилестроение. Во время эксплуатации на экспериментальных экземплярах изучают разнообразные высокие технологии, в частности, обкатывают высокоэкономичные электрические двигатели, легкие, компактные, и емкие аккумуляторы и, конечно же, сами солнечные батареи (рис.10). Довольно привычным стало размещение фотоэлектрических элементов на крышах крупных грузовиков-рефрижераторов (рис.11) и мощных грузовиков для дальних перевозок. Это очень удобно и эффективно, чему в немалой степени способствует большая площадь поверхности крыши. Такие солнечные электрогенераторы полностью обеспечивают работу холодильной установки крупногабаритного грузовика.
Солнечное дорожное покрытие. Нашли свое применение солнечные батареи и при модернизации автомобильных дорог. Сверхсовременные автомагистрали должны генерировать электричество для обслуживания самих себя, а излишками его обеспечивать работу сопутствующей инфраструктуры. В настоящее время проектам по разработке солнечных дорог уделяется все больше внимания в разных странах мира.
В Нидерландах уже создали первую солнечную велосипедную дорожку (рис.12). Во Франции планируют в ближайшем будущем построить 1000 км солнечных дорог, которые смогут также обеспечить энергией пять миллионов человек. Аналогичные проекты разрабатываются в Германии, США и Китае (рис.13). В США общая площадь всех дорог составляет почти 90000 км2. Подсчитали, что если их оснастить солнечными батареями, то электроэнергии они будут вырабатывать в три раза больше той, которую потребляют сейчас жители страны [14]. Пять миллиардов панелей шестиугольной формы размером 1,52*1,52 м покроют все дороги США, в результате чего может полностью отпасть потребность в электростанциях. Разработчики уверены в том, что солнечные дороги способны разрешить проблему исчерпаемости природных ресурсов - угля, нефти и газа. Панели разрабатываются компанией SolarRoadways, изготавливаются из закаленного стекла, каждая содержит по 128 программируемых светодиодов для разметки и оснащена нагревательным элементом для растапливания льда и снега. При этом панели обеспечивают асфальтоподобное сцепление, выдерживают нагрузку более 100 тонн и сохраняют работоспособность в любых диапазонах температур [15]. Масса одной шестиугольной панели 50 кг, поэтому двое с ней легко управятся (рис.14). Солнечными панелями можно оснастить и тротуары. Компания РМю вмонтировала
Рисунок 12 -Солнечная велодорожка
Рисунок 13 - Проект городской солнечной дороги с тротуарами
солнечную батарею мощностью 720 Вт площадью 5 м2 в тротуар в Будапеште для зарядки транспорта. Во время отсутствия транспорта
Рисунок 14 - Солнечная Рисунок 15 - Тротуар-
панель зарядник
Обозначим положительные стороны создания солнечных дорог.
1. Выработка электроэнергии для собственных нужд и близлежащих сооружений.
2. Зарядка электромобилей прямо во время поездки по технологии на основе электромагнитной индукции, уже существующей в мире.
3. Яркая световая разметка и предупредительные знаки на дороге.
4. Выведение прямо на дорогу предупреждений для водителей о превышении ими скорости и о приближении к препятствиям впереди благодаря встроенным датчикам давления. Последние помогут обнаружить сломавшиеся автомобили, стоящие на полотне, подсветить путь человеку или животному, ступившим на панели в темноте, и параллельно за 200 м от них вывести предупреждение водителям с предложением снизить скорость.
5. Устранение льда и снега с дороги встроенными нагревателями. Не будет коррозии днищ автомобилей из-за посыпания дорог химическими веществами.
6. Коридор для прокладки информационных и силовых кабелей.
7. Отдельная секция для ливневых вод с возможностью их очистки.
8. Замена панелей мастером за 1 час благодаря объединению всех панелей в компьютерную сеть.
Выделим серьезные недостатки проекта солнечных дорог.
1. Проект очень дорогой, а окупаемость его весьма длительна.
2. Обслуживание и ремонт панелей прогнозируется весьма частым и затратным, содержать штат ремонтников будет очень дорого.
3. КПД даже последних солнечных батарей оставляет желать
лучшего.
4. Дорожные панели невозможно поворачивать для оптимального облучения их солнцем, что снижает их эффективность.
5. Дорожная пыль, черная пыль шин, копоть выхлопных газов будут быстро покрывать панели, что приведет к снижению светового потока и выработке электроэнергии. Проблема частой очистки огромных пространств солнечных дорог встанет очень остро и денежно.
6. Плотный трафик движения закроет большую площадь солнечных панелей и снизит уровень получаемого излучения.
7. Защита от вандализма и грабежей абсолютно не продумана.
Перечисленные недостатки настолько серьезны, что некоторые
специалисты причисляют проект пока к черновым, а солнечные дороги считают неконкурентоспособными из-за цены. Хотя локальные строительства таких дорог планируются в разных странах. Цена 1 м2 солнечной дороги сегодня составляет 2-2,5 тысячи евро и включает затраты на установку, сбор данных и мониторинг. Компания Wattway работает над снижением цены, надеясь, что к 2020 году дорожные панели смогут конкурировать с обычными солнечными панелями.
Солнечные генераторы для городских и сельских условий. Современную жизнь сегодня просто невозможно представить без обилия всевозможных электронных гаджетов и систем, которые требуют постоянной подзарядки. Поэтому бывают полезными и часто востребованными недорогие мобильные солнечные генераторы. Их для разных целей производят во многих странах мира.
■пГ
1Н
Рисунок 16 - Российские Рисунок 17 -
портативные солнечные генераторы Европейский генератор Российские ученые из Петербургского Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике собрали компактный генератор на солнечных элементах (рис.16) для использования в городских условиях и в сельской местности. Портативное устройство обладает мощностью 105 Вт, заряжается за 4,5 часа, накопленного заряда хватает на постоянное освещение и электропитание устройств общей мощностью 60 Вт в течение 8 часов. Как видно на рисунке,
генератор может быть различной комплектации и мощности. На рис. 17 представлена европейская разработка складного секционного солнечного генератора, удобного в использовании, например, для подзарядки электромобилей. Запас хода на одной такой солнечной зарядке составляет 300-500 км.
Солнечные батареи значительного размера весьма широко используются в субтропических и тропических регионах, где традиционно большое количество солнечных дней. Очень популярны они в странах Средиземноморья. Там солнечные генераторы размещают на крышах домов (рис. 18).
Рисунок 18 - Солнечные генераторы в городских условиях
По мере снижения расходов на выработку электроэнергии из солнечного излучения солнечные генераторы все чаще применяются в строительстве. Компания Tesla Motors, например, создала черепицу, которая способна работать как солнечная панель (рис.18). Другие компании при строительных работах монтируют такие панели в фасады зданий. Весьма оригинальное архитектурное решение для размещения солнечных генераторов применено в Австрии, где в Глайсдорфе сконструировано дерево из солнечных панелей (рис.18). Очень часто в развитых странах небольшими солнечными генераторами стали оснащать уличные фонари (рис.18), которые освещают улицы ночью благодаря энергии, запасенной днем в аккумуляторы.
Рисунок 19 - Солнечные Рисунок 20 -
батареи на крыше коровника в Солнечный сельхозангар в Израиле Германии
В сельской местности солнечные панели располагают на земле, которая с большой продуктивностью могла бы быть использована для сельскохозяйственных целей. Это, конечно, не рачительно. Поэтому гораздо рациональнее для размещения солнечных генераторов использовать не посевные площади, а никак не используемые поверхности крыш всевозможных сельскохозяйственных построек [16]. Очень показательно в этом плане размещение солнечных панелей на крыше коровника в Израиле (рис.19) и на крыше сельскохозяйственного ангара в Германии (рис.20).
Нельзя не отметить тот факт, что мобильные солнечные генераторы и небольшие по площади солнечные батареи весьма продуктивны и быстро себя окупают. Это особенно хорошо заметно в условиях совершенствования солнечных технологий и небольшого, но неизменного снижения цены на солнечную энергию. При этом уход за такими солнечными генераторами не требует значительных финансовых вложений и трудовых ресурсов.
Перспективы развития солнечной энергетики. Споры о перспективах солнечной энергетики, считающейся энергетикой будущего, ведутся уже сравнительно давно. С одной стороны, существует оптимистичный прогноз Международного энергетического агентства о том, к 2050 году солнечные электростанции будут вырабатывать 20-25% мировой электроэнергии. Многие страны, включая мирового лидера в данной отрасли, Германию, и стремительно развивающийся Китай, поддерживают его. Поэтому солнечная энергетика в этих странах имеет государственные дотации. В Германии, например, они составляют 50%. С другой стороны, речь идет о настолько высокой себестоимости солнечных батарей и аккумуляторов, что окупаемость их возможна только в очень отдаленной перспективе. Срок службы аккумуляторных систем сегодня составляет 3-6 лет, и они в разы дороже солнечных панелей.
Рисунок 21 - Солнечная Рисунок 22 -
электростанция в Германии Солнечная электростанция
Monte Plata
Поэтому ими не укомплектовывают крупные солнечные
электростанции (рис.21), функционирующие из-за этого только днем. В пиковое по нагрузке вечернее и ночное время работают АЭС, ТЭС и ГЭС. Даже в Доминиканской Республике, славящейся своим солнцем, солнечная электростанция Monte Plata (рис.22), являющаяся самой большой в Карибском бассейне, лишь дополняет работу тепловых электростанций. Таким образом, солнечная энергетика в настоящее время может только частично заменить использование традиционных энергоресурсов в дневное время [17].
Экономически оправдано ее применение лишь там, где отсутствуют другие возможности получения электроэнергии, например, на отдаленных станциях сотовой связи, в редконаселенных и удаленных районах. Так, остров Тау в Американском Самоа в Тихом океане с населением более 600 жителей компаниями Tesla и SolarCity полностью переведен на солнечную энергетику вместо дизельных электрогенераторов. Солнечная электростанция (рис.23) состоит из 5328 солнечных панелей и 60 аккумуляторов, ее мощность - 1,4 МВт, накопительная способность - 6 МВт. Солнечная электростанция позволяет ежегодно экономить 414500 л дизельного топлива. В нынешних условиях постоянного роста стоимости топлива и затрат на его транспортировку экономия оказывается существенной. При плюсах солнечной энергосистемы нельзя не отметить, что все же это -микросеть, обеспечивающая электричеством население небольшого удаленного островка.
Рисунок 23 - Солнечная электростанция на острове Тау Аналогичные небольшие электростанции существуют и в других регионах мира, например, в Италии (рис.24), а также в России (рис.25) возле села Кош-Агач на Алтае.
Рисунок 24 - Рисунок 25 - Солнечная
Солнечная электростанция электростанция на Алтае в России в Италии
Солнечная энергия, конечно же, бесплатна и доступна, нет необходимости ее добывать, она неисчерпаема. Но обладает солнечная электроэнергетика и существенными недостатками.
1. Дороговизна используемого оборудования: аккумуляторов, инверторов, необходимость вспомогательных помещений для него.
2. Невозможность эффективной работы в ночное и вечернее время, на которое приходится пик энергопотребления. Малая эффективность в пасмурную и туманную погоду, а также в зимний период.
3. Затрудненность использования трекеров (систем слежения за Солнцем и ориентировки по нему солнечных панелей для увеличения их эффективности) - они дороги и нуждаются в техническом обслуживании.
4. Потребность в больших площадях. Солнечные панели электростанции мощностью 1 ГВт займут несколько десятков квадратных километров. Эта проблема решается использованием аэростатных солнечных электростанций (рис.26) или размещением солнечных батарей на высоте 1,8-2,5 м. Тогда земли под ними возможно будет использовать для выпаса скота или других нужд сельского хозяйства.
Рисунок 26 - Проект аэростатной солнечной электростанции
5. Нагрев солнечных панелей до температуры порядка 55°С. А увеличение температуры батареи на 10°С сопровождается почти двукратным снижением ее эффективности. И это при том, что среднее значение КПД солнечных панелей и так не превышает 20%. Активные системы охлаждения (вентиляторы, насосы) энергозатратны, нуждаются в обслуживании и понижают надежность системы. Пассивное охлаждение абсолютно неэффективно. При этом многочисленные нагретые батареи на обширных площадях нарушают естественный температурный фон и влияют на климат.
6. Необходимость регулярной очистки солнечных панелей от загрязнений, что очень затратно и достаточно сложно даже при автоматизации (рис.27) на крупных электростанциях.
7. Потребность в серьезном финансировании для защиты от вандализма и грабежей._
Рисунок 27 - Автоматизированное мытье солнечных панелей 8. Содержание ядовитых веществ (мышьяк, кадмий, галлий, свинец и др.) в самих солнечных панелях и аккумуляторах. Требующаяся после завершения их эксплуатации утилизация является трудоемким, энергозатратным, дорогостоящим и небезопасным с экологической точки зрения процессом.
Заключение. Хотя количество солнечных модулей в современном мире год от года неизменно увеличивается, говорить о том, что произошел качественный прорыв в данной области энергетики пока рано. Для этого необходимо максимально уменьшить площади солнечных панелей, значительно повысить их средний КПД, разработать надежные и недорогие системы охлаждения и самоочистки солнечных модулей, изъять из производственных процессов опасные элементы и соединения. Кроме того, спустя 30-50 лет после начала эксплуатации солнечного оборудования произойдет неизбежное снижение его производительности, и встанет вопрос о его безопасной утилизации, который пока еще также не решен с экологической точки зрения. Наибольшее внимание этой проблеме сегодня уделяется в Японии, являющейся одним из лидеров по производству электроники в мире и обладающей сравнительно небольшой территорией.
Выработка электроэнергии на солнечных электростанциях безгранична и абсолютно безопасна, поэтому их количество неуклонно множится. Но не будем забывать, что очень энергоемкое оборудование все-таки не может быть обеспечено электроэнергией с помощью солнечных батарей. При этом грязные технологии производства и утилизации солнечных панелей и аккумуляторов таких электростанций могут привести людей к новой рукотворной экологической катастрофе.
Несмотря на все перечисленные недостатки и на то, что пока ее доля составляет лишь 1% от общего количества вырабатываемой энергии в мире, солнечная энергетика является самым активно развивающимся направлением использования альтернативных энергетических ресурсов.
Список использованных источников
1. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии.- М: Энергоиздат, 1981.- 216с.
2. Карпович Э.В. Перспективные направления использования солнечных батарей // Энергосберегающие технологии и техника в сфере АПК. Материалы Межрегиональной выставки-конференции 1719 ноября 2010.- Орёл: Издательство ОрелГАУ, 2011.- С.111-115.
3. Шетов В.Х. Перспективы солнечного теплоснабжения // Энергосбережение.- 2006.- №2.- С.98-99.
4. Германович В.С., Турилин А.Г. Альтернативные источники энергии и энергосбережение.- С.-Пт: Наука и Техника, 2014.- 320с.
5. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Нетрадиционные и
возобновляемые источники энергии: Учебное пособие.- Москва-Берлин, 2014.- 272с.
6. Карпович Э.В., Деулин Б.И. Обеспечение энергией и передача информации с помощью солнечных батарей и лазеров // Особенности технического и технологического оснащения современного сельскохозяйственного производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. - Орел: Издательство ОрелГАУ, 2013.- С.370-374.
7. Карпович Э.В. Солнечные батареи и лазеры для экологически чистой энергетики // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы. Межвузовский сборник научных трудов.-Саранск, 2017.- С.663-666.
8. Карпович Э.В. Обеспечение энергией с помощью солнечных батарей и лазеров // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ.- 2016.- №S2.- С.27.
9. Чопра К., Дас С. Тонкопленочные солнечные элементы. Перевод с английского.- М: Мир, 1986.- 435с.: ил.
10. Карпович Э.В. Передача энергии и информации с помощью солнечных батарей и лазеров // Перспективное развитие науки, техники и технологий: материалы 3-й Международной научно-практической конференции в 3-х томах. Ответственный редактор Горохов А.А.- Курск: ЮЗГУ, 2013.- С.113-117.
11. Карпович Э.В. Некоторые направления использования фотоэлектрических элементов // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы II Международной научно-практической конференции.- Саратов: Издательство «КУБиК», 2011.- С.137-140.
12. Потапов А.С. Солнечный транспорт.- М: Транспорт, 1996.-
166с.
13. Карпович Э.В. Перспективные направления использования солнечных батарей // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт.- 2011.- №4.- С.34-36.
14. https://rodovid.me/eco friendly product design/solar roadways.
html
15. http://tehne.com/node/1959
16. Карпович Э.В. Изучение перспектив использования возобновляемых источников энергии в курсе теплотехники в аграрном вузе // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции. XI Международный научно-практический семинар.- Орел: Издательство ОрелГАУ, 2012.- С.65-71.
17. Гибилиско С. Альтернативная энергетика без тайн. Перевод с английского.- М: Эксмо-Пресс, 2010.- 368с.: ил.
Эдуард Владимирович Карпович, кандидат технических наук, [email protected], Россия, Орёл, Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина
ANALYSIS PERSPECTIVES OF USING SOLAR ENERGY IN VARIOUS SECTORS OF THE ECONOMY Karpovich E.V.
The article provides a comprehensive analysis of modern trends and prospects for the use of solar panels in various sectors of the economy, including the transport, road, solar and agricultural sectors. It has been indicated that solar energy programs have already been adopted in more than 70 countries of the world due to the fact that our planet has long overdue concern about the exhaustibility of fossil energy resources. That is why the main attention is paid to the prospects of using solar panels for generating electricity on an industrial scale. The analytical study was conducted based on real factors that help objectively assess future paths of solar energy development. Dismantled many existing and promising designs and devices. It is shown that mobile and locally used small solar generators are still more cost-effective than large solar power plants. Everything is explained by the insufficiently high average efficiency of the existing solar batteries, the high cost of solar energy and the problem of the dangerous for the environment production and disposal of solar panels and batteries. It was agreed that the greatest successes in the production and operation of solar generators have so far been achieved in Germany, China, and the USA. Thanks to Chinese developments, the price of solar energy is steadily decreasing. The world leader in the disposal of solar equipment is Japan. Despite various evaluations of various solar design projects, the outlook for the development of solar energy remains favorable.
Keywords: Solar programs, solar panels, batteries, renewable energy sources, lasers, solar power stations, solar road, solar transport, rural settlements, mobile generators, environmental problems.
Karpovich E.V., Candidate of Technical Science, [email protected], Russia, Orel, Orel State Agrarian University named of N.V. Parahin
