Щоб визначити особливості розвитку та використання альтернативних джерел в Чернігові, Громадянська мережа ОПОРА поспілкувалася з експертом Олександром Велігорським, кандидатом технічних наук, доцентом, завідувачем кафедри Біомедичних радіоелектронних апаратів та систем Чернігівського національного технологічного університету.
Його сфера наукових інтересів стосується відновлювальної енергетики, а саме – напівпровідникових перетворювачів для фотоелектричних систем, які ми звикли називати сонячними батареями.
Олександр Велігорський отримав освіту в Чернігівському державному технологічному інституті, проходив стажування у Великобританії, в університеті Гліндора. Після поїздки став активніше займатись грантовими програмами. У 2012 році заявка, подана разом з німецькими колегами з Бонн-Рейн-Зіг університету прикладних наук, перемогла у конкурсі, який проводила Німецька агенція з академічних обмінів, і вчені отримали трирічний грант на візити до Німеччини для проведення наукових досліджень.
– Олександре Анатолійовичу, наскільки можливо активно використовувати альтернативні джерела енергії в Чернігівській області, на Вашу думку?
– Для Чернігівщини впровадження альтернативних джерел енергії цілком можливе. Однак треба чітко визначитись з найбільш прийнятними для нас видами альтернативного палива. Для прикладу, в Німеччині більшість регіонів мають коефіцієнт інсоляції (середня поверхнева потужність сонячного випромінювання протягом року) на рівні або навіть менше, ніж в Чернігівській області. Проте ті ж самі німці, комбінуючи сонячну та вітроенергію, в певні дні вже виробляють більше 70 % електричної енергії за рахунок відновлювальних джерел. Звичайно, зараз це можливо лише в певні дні, але мета «20-20» (20 % енергії з відновлювальних джерел до 2020 року) для Європи в цілому виглядає досяжною. Навіть за рахунок фотоелектричних модулів.
– Що сприятиме ефективнішому використанню ресурсів серед населення, в тому числі використанню альтернативних джерел енергії?
– Легше сказати, що не може сприяти. Відновлювальна енергетика – справа недешева. Щоправда, вартість тих же фотоелектричних перетворювачів – сонячних панелей – у світі постійно знижується. Наприклад, зараз вартість 1 Вата потужності фотоелектричної системи вже менша, ніж 1 у.о., а виробники фотоелектричних модулів говорять про падіння вартості до 0,5 у.о. за Ват протягом кількох наступних років. Але низький рівень доходів українців та суттєва інфляція за останні роки призвела до збільшення фактичної вартості відновлювальних джерел для українців. Тому, на мою думку, необхідна державна підтримка.
Тут варто сказати, що раніше в Україні електроенергія, яку виробляла сонячна електростанція, коштувала близько 0,6 у.о. за 1 кВт (до речі, це був світовий рекорд – держава купувала сонячну електричну енергію у виробників за найвищими цінами у світі). Однак це пояснювалось дуже просто – власником більшості сонячних електростанцій в Україні (Крим та південні області) був відомий політик часів Януковича Клюєв. У той же час, отримати дозвіл на продаж державі електроенергії, яка була б вироблена приватними домогосподарствами, тоді було нереально.
Зараз ситуація дещо змінилась – після прийняття закону України № 514-19 «Про внесення змін до деяких законів України щодо забезпечення конкурентних умов виробництва електроенергії з альтернативних джерел енергії», вартість електроенергії, за якою держава купуватиме вироблену приватними господарствами електроенергію, складатиме 20 євроцентів/кВт·год. До 2025 року існуватиме прив’язка вартості до курсу Євро. Проте навіть зараз це більше, ніж у тій же Німеччині, там зараз близько 12 євроцентів/кВт·год.
Чи доступна для пересічного українця сонячна електростанція на даху? Вартість 1 панелі потужністю 200 Вт вітчизняного виробництва (фірма «»Квазар) складає орієнтовно 6000 грн. Для 10 кВт треба 50 панелей, тобто це 300 000 грн. Плюс вартість інвертору для підключення до мережі, дроти, лічильник, який рахуватиме як спожиту, так і передану в мережу енергію. Загалом це все біля 400 000 грн. Це якщо робити систему, під’єднану до мережі. Якщо повністю автономну (для віддалених регіонів) – то ще й акумуляторні батареї треба.
Більш економічно ефективно все ж підключатися до мережі й продавати залишки енергії, яку не споживаєш сам, державі. Оціночні розрахунки (http://ecotechnica.com.ua/energy/163-zelenyj-tarif-mozhet-stat-dlya-ukraintsev-khoroshim-istochnikom-dokhoda.html) показують, що за рік домогосподарство може продати електроенергії на 35-40 тис. грн, відповідно, за 10 років така установка повинна окупити себе, і далі власник буде отримувати прибуток. «Сонячні панелі» можуть працювати без суттєвої втрати у потужності 20-25 років. Тому, хоча початкові вкладення значні, однак згодом – це досить непоганий прибуток. Звичайно, якщо нічого не зміниться в законодавстві.
– Які винаходи з використання альтернативних джерел енергії були вироблені в рамках Вашої діяльності?
– На жаль, наші розробки знаходять собі місце більше за кордоном. Ми тісно співпрацюємо з Естонією, у нас діє подвійна аспірантура, наш аспірант може частину часу проводити там, займаючись науковими дослідженнями за сучаснішим обладнанням. Там наші розробки викликають більшу зацікавленість, ніж у нас в Україні.
Зокрема, у співпраці з естонцями розроблено модульні перетворювачі для окремих фотоелектричних панелей, які здатні суттєво підвищити ефективність фотоелектричної системи під час часткового затінення панелей та під час змінних погодних умов. Також розроблено інші перетворювачі, які показали високу ефективність порівняно з аналогами. Вони вже були апробовані на сонячній електростанції в Іспанії (до речі, там у нас також є партнери).
Крім того, ми розробили сонячний трекер, який здатний слідкувати за положенням Сонця, й орієнтувати поверхню панелей таким чином, щоб вона була завжди направлена на Сонце. Це суттєво підвищує вироблення електроенергії у вранішні та вечірні години, коли Сонце ще високо над горизонтом, але вже не на півдні, а на сході чи заході. Тобто, результатів багато, однак, ще раз повторюсь, ними більше цікавляться за кордоном. Наші виробники хочуть все «зараз і одразу».
– Розкажіть детальніше про портативні сонячні батареї. Яким чином вони працюють, як їх можна використовувати і які переваги для звичайних українців?
– Портативні сонячні панелі працюють так само, як і великі панелі. Їх використання дуже широке. Як приклад, всі бачили маленькі сонячні світильники для саду: там стоїть невеличка панелька, яка накопичує енергію в акумуляторі, а потім використовує ввечері. Однак є й важливіші сфери використання. Для прикладу, живлення розподілених мереж датчиків, які розкидані на великій відстані один від одного та й взагалі від централізованої мережі. Ми поставили датчик, і він живиться від фотоелектричного модуля весь час, а вночі – від акумулятора, який також заряджається від того ж модуля. Останнім часом почали випускати гнучкі фотоелектричні модулі. Вони дорожчі, ніж звичайні, і у них нижча ефективність (менше енергії з однакової площі), але їхня перевага – гнучкість. Їх можна закріпити на рюкзаку, одязі, палатці, й потім згорнути її.
– Чи можна запустити масове виробництво цих сонячних батарей? Скільки це буде коштувати?
– В Україні вже є виробництво сонячних панелей. Їх виготовляють у Запоріжжі та в Києві. Вартість дещо більша, ніж у китайських аналогів. Ми з ними не зустрічались і не досліджували, однак виробництво діє.
– Наскільки задіяні у Ваших наукових дослідженнях студенти?
– Студенти, звичайно ж, задіяні у наших наукових дослідженнях. Активно працюють студенти-магістранти, як правило, кожен магістрант публікує за результатами досліджень статтю в одному з наукових видань. Цього року одну таку статтю ми подали й презентували на міжнародній конференції, яка проходила в Сеулі, Південна Корея. Презентував її там наш співробітник. Частина студентів потім продовжує початі в магістратурі дослідження під час навчання в аспірантурі. Якщо аспірант бажає, то під час навчання він може за програмами обміну поїхати на певний час за кордон. Враховуючі наші контакти із закордонними університетами, це можуть бути Німеччина, Великобританія, Естонія чи інші країни.
– Що Ви плануєте зробити в майбутньому?
– Працювати далі. І активніше займатись грантовою діяльністю.
Спілкувалася Марія СТРОНСЬКА
