Производство солнечной электроэнергии и ее аккумулирование желательно приблизить как можно ближе к потребителю. Это позволит при каких-либо сбоях в энергосистеме потребителям пользоваться преимуществами накопленной солнечной энергии, ведь она будет расходоваться на самые важные нужды человека: на ориентацию в окружающем пространстве (крымчане, просидевшие в холод двое суток даже без свечей, поддержат данное предложение). Это и оптическое освещение, и освещение информационное, и связь. Поэтому солнечные электростанции, в отличие от тепловых, ветряных, гидравлических и, тем более, атомных электростанций, рационально не отдавать в руки промышленной электроэнергетики, а, наоборот, размещать локально небольшими секциями в непосредственной близости от потребителей: на предприятиях, на крышах жилых домов, больниц, учебных заведений, административных зданий.
У читателя может возникнуть вопрос: каким образом солнечные электростанции появятся на небольших предприятиях, домах, больницах? Установка солнечных модулей сразу большой мощности требует больших затрат и поэтому маловероятна, хотя может быть предусмотрена проектом на новое строительство. Очень скоро иметь солнечные батареи небольшой мощности на крыше здания может стать модным и престижным. Более того, могут появиться и законы, вынуждающие установку небольших солнечных электростанций мощностью, например, 1% от общей потребляемой энергии (в это было бы сложно поверить, но ведь лампы накаливания свыше 100 ватт в России запретили, поэтому такое возможно). Стоимость таких небольших солнечных батарей будет незначительной по сравнению с общими затратами на энергию, и многие с этим могут согласиться.
В социальных сетях происходят серьезные споры на тему: устанавливать солнечные батареи на крышах автомобилей или нет? Скептики говорят, что количество произведенной электроэнергии ими сравнительно небольшое. Солнечной батареи хватает для искусственного освещения ночью? Вот и прекрасно! Не нужно на неё возлагать функцию ни движения автомобиля, ни отопления, для этого есть другие источники энергии.
Кроме экологичности при производстве электроэнергии, солнечные батареи уникальны своим несовершенством. Всем прочим электростанциям присуще одно свойство — они становятся более эффективными при повышении единичной мощности генераторов, поэтому их целесообразно объединять в центрах — электростанциях, где специалисты с высокой квалификацией обслуживают и управляют установками мощностью в сотни мегаватт. От солнечных модулей бессмысленно добиваться большой мощности. Мощность солнечных модулей ограничивается сотнями ватт и площадью в несколько метров квадратных, и эти тысячи и миллионы модулей необходимо обслуживать.
Солнечные батареи той же мощности примерно в три, а то четыре раза дороже фотоэлементов, которые как раз и превращают солнечное излучение в электроэнергию. Более 2/3 стоимости солнечной батареи составляют рамка, стекло и некоторые другие комплектующие. Но это только в каталоге поставщика. При реальной доставке стоимость заметно увеличится из-за высокой стоимости перевозки такого крупногабаритного и хрупкого груза. Знаете, почему хлеб делают на городских хлебозаводах, а не в столице с последующей доставкой в регионы? Потому что его изготовить может любая домохозяйка, особые технологии для этого не нужны. А вот стоимость доставки хлеба, достаточно легкого и объемного товара, на большие расстояния очень затратна, чего не скажешь о муке. Так вот изготовить солнечные батареи из покупных фотоэлементов (в упаковке имеют очень маленькие размеры) с применением специального профиля, стекла и других комплектующих могут, как и хлеб, в каждом городе или области. Их стоимость для конечного потребителя в этом случае будет минимальная.
С таким комплексным подходом по производству и размещению солнечных батарей вблизи потребителей (на крышах зданий) они даже в России, безо всяких «зеленых» тарифов, составят конкуренцию усредненной электроэнергии и будут окупаться примерно за 10 лет. Правда, тут речь идет о промышленных потребителях, населению электроэнергия поставляется по льготным ценам.
Если же доход от производства энергии этими солнечными батареями будет направляться на поддержание в работоспособном состоянии уже имеющихся батарей и на покупку новых, то вполне возможно, что через каждые 10 лет мощность солнечных батарей будет удваиваться. В таком случае уже через 30-40 лет солнечные электростанции будут производить до 10% от общей потребности энергии и, таким образом, станут самостоятельной сферой деятельности каждого предприятия и организации (определению дохода от работы мелкими электростанциями посвящено приложение 2). Именно такое вялотекущее повышение мощностей солнечных электростанций наименее затратно, наиболее рационально и вероятно в будущем.
9. Распределение по времени работы.
Итак, давайте сопоставим нагрузку возобновляемых источников энергии и потребителей энергии не только по стихиям, но и по пиковым нагрузкам: