Сегодня 27 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → солнечная энергия
Быстрый переход

Немцы придумали маскировку солнечных панелей с минимальной потерей КПД — под мрамор, кирпич и черепицу

Известный факт, что классические солнечные панели нарушают городскую эстетику, что особенно режет глаз в исторических районах городов. Разработчики давно пытаются создать приемлемый способ маскировки панелей, чтобы использовать возобновляемую энергетику в условиях городской среды и при этом не выпячивать её на фоне архитектурных решений. Свой вариант для этого предложили учёные из Германии, позаимствовав идею у… бабочек.

 Источник изображения: Fraunhofer ISE

Источник изображения: Fraunhofer ISE

Крылья этих насекомых не имеют окраски и создают узоры в результате интерференции падающих на них лучей. Свет преломляется на наноразмерных чешуйках крыльев бабочек, создавая яркие и красочные узоры. Отсутствие красящего пигмента в составе покрытия солнечных панелей — это ключевое требование к нему, поскольку только так можно избежать значительной потери эффективности фотоэлектрических ячеек панели. Безусловно, красота требует жертв, но лучше этого избежать.

Предложенная исследователями Института систем солнечной энергетики Фраунгофера (Fraunhofer ISE) технология ShadeCut крадёт всего 5 % КПД панели, но может быть реализована на любой современной солнечной панели, превратив её в подобие черепицы, каменной или мраморной кладки. Сначала на панель напыляют рабочее вещество, а затем лазером или фрезой убирают его таким образом, чтобы оставить характерный рисунок, свойственный тому или иному строительному материалу, например, создав рисунок черепичной кладки, как на фотографии выше.

«Модули с ShadeCut могут выглядеть как каменная кладка или кровельная черепица и идеально вписываться по цвету», — поясняет доктор Мартин Хайнрих (Martin Heinrich), один из руководителей проекта. Это решение для тех случаев, где обычные чёрные панели выглядят чужеродно: для фасадов зданий, встроенных в крышу элементов, балконных ограждений и, что особенно ценно, для реконструкции исторических построек, где строгие архитектурные нормы часто ставят крест на использовании солнечной энергии.

2025-й стал годом исторического роста мировой солнечной энергетики, но с одной оговоркой

Согласно данным Международного агентства по энергетике (EIA), выработка солнечной энергии в 2025 году превысила 2700 ТВт·ч, что более чем в два раза превышает показатель трёхлетней давности и составляет свыше 8 % глобального производства электроэнергии. В обычных обстоятельствах это стало бы первым и чистым триумфом солнечной генерации. Однако подобное уже было в недавней истории человечества, когда экономика возрождалась после кризисов.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Аналитики не скрывают, что в посткризисный период восстановления мировой экономики, в частности после пандемии COVID-19, возобновляемая энергетика демонстрировала резкий рывок вперёд. Но тогда это означало лишь одно — традиционные ископаемые ресурсы не могли быть быстро востребованы в прежнем объёме. Это давало «зелёной» энергетике значительную фору и позволяло совершить скачок. По всей видимости, современная ситуация с блокадой Ормузского пролива также сыграет на руку возобновляемой энергетике, ограничив поставки и взвинтив цены на нефть и газ с Ближнего Востока, что в меньшей мере коснётся проектов ВИЭ.

Тем не менее, цифры говорят сами за себя — в 2025 году возобновляемые источники генерации с лидирующей солнечной выработкой закрыли более половины роста мирового энергопотребления, при этом одна только солнечная энергетика покрыла четверть прироста спроса на все виды энергии и более двух третей увеличения спроса только на электроэнергию. Была надежда, что солнечная энергетика покроет весь прирост спроса на электричество, но пока этого не произошло. Зафиксированный в 2025 году прирост выработки солнечной энергии по сравнению с 2024 годом составил 600 ТВт·ч.

Что не менее важно, быстро растут установленные мощности аккумуляторов для хранения и распределения электричества в часы спада генерации ВИЭ. В Калифорнии, например, аккумуляторов уже почти хватает для закрытия суточных потребностей в электричестве за счёт возобновляемых источников энергии. В целом, мощности аккумуляторных батарей в 2025 году выросли на 40 % и достигли 110 ГВт — это больше, чем прирост выработки от сжигания природного газа за тот же период. Общая установленная ёмкость батарей превысила достигнутый пять лет назад уровень в десять раз, что стало решающим подспорьем для более эффективной утилизации солнечной энергии.

Как и ожидалось, 60 % мирового прироста возобновляемой энергетики в 2025 году обеспечил Китай. Это автоматически привело к снижению использования угля для выработки электроэнергии в этой стране, хотя в предыдущие годы на фоне энергетических кризисов Китай построил серию новых угольных электростанций. В Европейском союзе доля угля в производстве электроэнергии впервые в истории опустилась ниже 10 %. Ядерная энергетика осталась практически стабильной: глобально добавлено и выведено по 3 ГВт мощностей, при этом Китай начал строить новые атомные станции общей мощностью 12 ГВт (9 из 10 запланированных в мире новых реакторов).

Глобальный спрос на электроэнергию в 2025 году рос в два раза быстрее, чем общий спрос на энергию, что аналитики назвали началом «Эры электричества». Потребление природного газа увеличилось на 1 % (из-за аномально холодной зимы), угля — на 0,4 %, нефти — на 0,7 %. Выбросы углерода выросли всего на 0,4 % и достигли рекордного уровня, однако при этом замедление роста выбросов наблюдается третий год подряд — во многом благодаря возобновляемым источникам энергии.

«Зелёные» технологии, внедрённые с 2019 года (возобновляемые источники, электромобили, тепловые насосы и ядерные реакторы), вытеснили около 7 % использования ископаемого топлива и снизили выбросы на 8 % по сравнению с прогнозируемыми значениями. Например, в плане потребления угля это было бы эквивалентно полному отказу от его сжигания в Индии в 2025 году, которая является крупнейшим в мире потребителем этого ресурса.

В 2026 году электрификация мировой экономики и жизни людей продолжится. С одной стороны, это уже устоявшийся процесс, с другой — к этому неизбежно подтолкнёт кризис на Ближнем Востоке. При этом солнечная генерация продолжит наращивать свою долю в энергетике как наиболее простой способ решить проблему нехватки электроэнергии в краткосрочной перспективе и продолжит устанавливать новые рекорды.

Японцы придумали солнечную панель с запредельным КПД — с квантовой эффективностью 130 %

Даже в научно-фантастических произведениях КПД источников энергии не может быть больше 100 % — это физика нашей Вселенной. Потери есть всегда. Задача учёных снизить объём потерь, что тем сложнее, чем ближе к его теоретическому пределу. Для классического солнечного элемента на p-n-переходе предел — это 33 % КПД. Но физика солнечного света сложнее. И учёные из Японии нашли возможность далеко выйти за пределы этой теории.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Идею проработали исследователи из Университета Кюсю (Kyushu University) в сотрудничестве с Университетом Йоханнеса Гутенберга (Johannes Gutenberg University) из Германии. В классическом фотоэлементе один поглощённый фотон создаёт в полупроводнике один экситон (электрон и дырку). Фотон — это один квант света (минимально возможная единица энергии электромагнитного излучения данной длины волны). Он не может создать больше одного электрона. Эта энергия поглощается электроном и переводит его в возбуждённое состояние, отправляя путешествовать по материалу в виде электрического тока.

При этом электроны реагируют только на свет (фотоны) определённой длины волны. Они не поглощают кванты энергии в нижнем и верхнем диапазоне излучения. Таких материалов просто нет в природе или учёные не научились их создавать. В то же время такие «запредельные» фотоны попадают на солнечную панель, но не создают в ней поток электронов, а только рассеиваются в виде тепла. Это тот резерв, который смогли привлечь к выработке электричества учёные. Конкретно — они смогли с пользой использовать высокоэнергетические фотоны из синей части спектра.

Механизм работы технологии основан на двух ключевых процессах. Высокоэнергетические (синие) фотоны в материале подвергаются синглетному расщеплению: один экситон делится на два с более низкой энергией и уже каждый из этих двух экситонов захватывается встроенным в фотоэлемент «молибденовым комплексом» в комбинации с определённым материалом. Тем самым вместо одного электрона «синий» фотон фактически возбуждает в материале два электрона для генерации тока. Попутно комбинация материалов подавляет так называемый Фёрстеровский перенос энергии, который в обычных условиях блокировал бы возбуждение определённого количества электронов и понижал бы КПД.

Эксперименты показали впечатляющие результаты, а именно квантовый выход около 130 % (1,3 экситона на фотон). По оценкам исследователей, такая технология способна поднять теоретическую эффективность однопереходных солнечных элементов до 35–45 %, что существенно превышает предел Шокли–Квейссера (33 %) для традиционных кремниевых панелей и реальные показатели коммерческих модулей (20–25 %). Достижение носит пока характер доказательства концепции и реализован в растворе молекул, однако он закладывает основу для прорыва в производстве солнечной энергии.

Самодельный квадрокоптер с питанием от солнечных панелей провисел в воздухе рекордные пять часов — а после оператор устал

Разработчики из Южной Африки — отец и сын Майк и Люк Белл (Mike and Luke Bell) — переключились с разработки самых быстрых самодельных квадрокоптеров на беспилотники с самым продолжительным временем полёта. Возможно, когда-нибудь их новые беспилотники также попадут в Книгу рекордов Гиннеса, как самые быстрые модели, а пока они создают прототипы многообещающих аппаратов, делая первые шаги на новом для себя пути.

 Источник изображений: Luke Bell

Источник изображений: Luke Bell

После ряда попыток Люк Белл создал самодельный «солнечный» квадрокоптер, который побил неофициальный рекорд продолжительности полёта для электрических мультикоптеров, продержавшись в воздухе более пяти часов исключительно благодаря солнечной энергии. Проект направлен на решение проблемы ограниченного заряда аккумуляторов, что естественным образом сдерживает применение дронов при выполнении реальных задач.

Самодельный дрон построен на основе углепластикового шасси X-образной формы с 46-сантиметровыми пропеллерами и оснащён 28 солнечными панелями, которые при ярком солнечном освещении в покое на земле вырабатывают более 110 Вт. Для удержания аппарата в воздухе требовалось около 70 Вт, а излишки энергии через диодный мост направлялись на резервный аккумулятор, который автоматически подавал мощность при порывах ветра или когда на солнце наползали облака.

В ходе рекордного по длительности полёта дрон продержался в воздухе 5 часов 2 минуты и 21 секунду, прежде чем оператор устал и прекратил полёт. Это значительно превышает предыдущий неофициальный рекорд Белла — 3 часа 31 минуту при использовании аккумуляторов высокой плотности.

Основные проблемы создавал ветер, на который легко отзывалась конструкция коптера с высокой парусностью из-за солнечных батарей. Также сложности вызывала переменная освещённость. Тем не менее проект доказал возможность длительных полётов без традиционных тяжёлых батарей, открывая перспективы для применения в сельском хозяйстве, инспекции, картографировании и во многих других областях, где время полёта играет важнейшую роль. Но всё это впереди: подобными разработками занимаются не только любители, но и профессионалы.

В Испании разработали «двумерные» солнечные панели — идеальные для фасадов зданий

Испанские исследователи из группы SyNC Института солнечной энергии Политехнического университета Мадрида (UPM) разработали прототипы ультратонких солнечных элементов на основе двумерных материалов. В серии экспериментов были проработаны технологии и материалы для коммерчески выгодного производства таких панелей. Моделирование показало, что покрытие такими панелями типичного небоскрёба в Мадриде на 30 % покроет потребности здания в электроэнергии.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Используя технологию «hot-pick-up» (сухого переноса и комбинации материалов для создания ван-дер-ваальсовых гетероструктур), учёные смогли создавать высокоэффективные двумерные структуры, которые по толщине практически лишены третьего измерения, но при этом сохраняют способность эффективно поглощать солнечный свет. Сборки для экспериментов учёные получали путём подбора, сборки и осаждения фрагментов 2D-материалов в прозрачные «пузыри», что позволяло формировать тонко настраиваемые конфигурации для достижения оптимального захвата энергии фотонов.

Основные преимущества новых солнечных элементов — это их экстремальная тонкость, полупрозрачность, малый вес, высокая гибкость и потенциально низкая себестоимость производства. Благодаря этим свойствам элементы можно наносить практически на любую поверхность, включая фасады зданий, не нарушая поступления естественного света внутрь помещений. Моделирование, проведённое исследователями, показало, что покрытие фасада типичного мадридского небоскрёба такими полупрозрачными элементами способно обеспечить до 30 % энергетических потребностей здания.

Предложенные солнечные панели ориентированы в первую очередь на интеграцию в здания. Полупрозрачные солнечные панели позволяют генерировать электроэнергию, сохраняя эстетику архитектуры и комфорт естественного освещения в интерьерах. Лёгкость и гибкость делают их особенно перспективными для применения на высотных зданиях, где установка традиционных тяжёлых панелей затруднена.

Исследователи подчёркивают, что масштабирование производства возможно за счёт методов напыления и осаждения из растворов на большие площади, что существенно снизит затраты и откроет путь к коммерциализации технологии. По мнению команды UPM, такие ультратонкие солнечные элементы относятся к числу наиболее перспективных решений для встроенной солнечной энергетики в городской среде, способствуя переходу к энергоэффективным и эстетически привлекательным зданиям будущего.

В России в прошлом году солнечная генерация выросла всего на 100 МВт — в 3150 раз меньше, чем в Китае

По данным международной консалтинговой компании GlobalData, в прошлом году в России было введено в эксплуатацию около 100 МВт солнечных электростанций, в результате чего общая установленная мощность солнечных панелей составила около 3,1 ГВт. По прогнозам аналитиков, в течение следующих десяти лет ежегодно будет вводиться в эксплуатацию около 200 МВт солнечных мощностей, что к 2035 году даст 5,3 ГВт совокупной мощности.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Нетрудно подсчитать, что в 2024 году в России было 3 ГВт солнечных мощностей, а к концу 2026 года будет 3,3 ГВт солнечных электростанций, в 2029 году — 4 ГВт, в 2034 году — более 5 ГВт, а к концу 2035 года — 5,3 ГВт. Деятельность более чем скромная — на уровне погрешностей в оценках ввода мощностей в Китае, Индии и США — мировых лидеров в солнечной энергетике.

Для сравнения, в Китае в 2025 году было введено 315 ГВт солнечных электростанций или в 3150 раз больше, чем в России за тот же период. В США и Индии этот показатель на порядок меньше, но всё равно в сотни раз опережает темпы развития солнечной энергетики в России. Несмотря на скромные показатели, в России достаточно мест, где солнечная энергетика имеет право на жизнь и развитие. В основном это южные и восточные регионы страны, сообщают аналитики.

На территории частных домохозяйств и предприятий разрешено устанавливать солнечные системы мощностью до 15 кВт и продавать излишки электроэнергии по системе взаимозачётов по цене от 1,70 рубля ($0,021) за кВт·ч до 2 рублей за кВт·ч. Также предусмотрены компенсации для отдельных проектов сроком до 15 лет. Чаще всего солнечные батареи используются в гибридных солнечно-дизельных системах в отдалённых регионах страны, где автономные солнечные системы наиболее эффективны.

«В отдалённых регионах, где системы солнечной энергетики с накопителями заменяют дизельные электростанции, приведённая стоимость электроэнергии недавно введённых в эксплуатацию автономных проектов солнечной энергетики с накопителями составляет примерно от $0,19 до $0,29 за кВт·ч (от 15 до 23 рублей), что значительно выгоднее по сравнению с себестоимостью чистой дизельной генерации, — поясняют специалисты. — Гибридные энергетические комплексы в таких регионах, как Якутия, демонстрируют значительную экономию средств». Так, при эксплуатации двенадцати комплексов, введённых в эксплуатацию в период с 2021 по 2024 год, было сэкономлено более 3596 тонн дизельного топлива.

Ещё одним ключевым фактором развития российского рынка солнечной энергетики является курс правительства на локализацию производства и технологический суверенитет. В рамках аукционов по возобновляемым источникам энергии проекты должны на 50–70 % состоять из компонентов местного производства, и, очевидно, со временем это требование будет только ужесточаться.

Лидером отечественного производства солнечных панелей аналитики считают компанию Hevel Group со штаб-квартирой в Москве. Она управляет одним из крупнейших в России предприятием по производству солнечных батарей, которое уже реализовало более 100 проектов общей мощностью свыше 1,6 ГВт.

«Компания специализируется на технологии гетеропереходов (HJT) и значительно повысила эффективность своих элементов с момента запуска производства HJT в 2017 году. К 2023 году средний показатель эффективности коммерческих элементов HJT достиг 25 % — это ориентир, на который нацелена текущая программа исследований и разработок Hevel, призванная сравняться с этим показателем и превзойти его, — заявляют аналитики. — Другие производители также разрабатывают тонкопленочные модули CIGS, гибкие солнечные панели и интегрированные фотоэлектрические системы для городской среды».

Согласно дополнительному анализу, проведенному GlobalData, общая мощность возобновляемых источников энергии в России увеличится с 9,8 ГВт в 2025 году до 18,4 ГВт в 2035 году, а совокупный среднегодовой темп роста за исследуемый период составит примерно 6,5 %.

 Источник изображения: GlobalData

Ожидается, что морские ветряные электростанции укрепят свои позиции в качестве основного источника возобновляемой энергии в России, увеличив свою мощность с 4,3 ГВт в прошлом году до 10,2 ГВт в 2035 году. На втором месте по объёму выработки будет солнечная энергия.

В структуре энергопотребления России преобладает тепловая генерация, особенно на природном газе. По прогнозам GlobalData, мощность газовых электростанций увеличится со 143,5 ГВт в 2025 году до 151,2 ГВт к 2035 году. Прогнозируется, что мощность угольных электростанций будет постепенно снижаться в течение прогнозируемого периода, в то время как мощность электростанций, работающих на мазуте, останется практически неизменной.

Ранее в этом месяце на юге России — в Дагестане — была введена в эксплуатацию солнечная электростанция мощностью 102,3 МВт. Проект был реализован российской компанией ООО «Новая энергетическая управляющая компания» и является крупнейшим проектом в области солнечной энергетики в регионе. Согласно сообщению в Telegram, опубликованному Министерством энергетики Дагестана, станция уже начала поставлять электроэнергию в энергосистему России. Планируемый объём производства составляет около 3% от общего объёма электроэнергии, вырабатываемой всеми электростанциями Дагестана.

Китай впервые перекрыл все новые потребности в электроэнергии силами возобновляемых источников

Китай, который считается крупнейшим в мире источником выбросов CO₂, в 2025 году, несмотря на рост энергопотребления, впервые зафиксировал снижение выбросов от сжигания ископаемого топлива. Согласно официальной статистике, выбросы в энергетике и промышленности уменьшились на 0,3 %, в то время как общее потребление электроэнергии выросло на 3,5 %, что стало возможным благодаря бурному развитию возобновляемых источников энергии в стране.

 Солнечная электростанция в Дуньхуане, провинция Ганьсу. Источник изображения:

Солнечная электростанция в Дуньхуане, провинция Ганьсу. Источник изображения: Weimin Chu

Основной прирост «зелёной» энергии в Китае произошёл за счёт солнечной генерации, которая, по большому счёту, обеспечила этот рост и позволила сократить использование угля. В целом в 2025 году доля возобновляемых источников в выработке электроэнергии в Китае достигла 40 % (по сравнению с 37 % годом ранее), при этом солнечная энергетика внесла наибольший вклад в этот рост.

Ещё раз подчеркнём: добавленная мощность возобновляемой энергетики полностью покрыла прирост спроса на электричество и даже привела к небольшому снижению выработки на угольных станциях. Эксперты отмечают, что Китай активно переводит угольные электростанции в режим буферов для сглаживания пикового потребления мощности, которые используются только для покрытия всплесков спроса или компенсации провалов в выработке энергии ветром и солнцем. Иначе говоря, угольные электростанции перестают быть базовой основой энергетики Китая.

Снижение выбросов также наблюдается в других секторах: спад в строительстве привёл к уменьшению производства цемента и связанных с ним выбросов CO₂, а массовая электрификация транспорта (рост продаж электромобилей) способствовала падению выбросов в транспортном секторе. Анализ Carbon Brief показывает, что выбросы CO₂ в Китае остаются стабильными или снижаются уже 21 месяц подряд, что позволяет говорить о вероятном прохождении пика выбросов раньше официально заявленного срока (до 2030 года).

Климатологи считают это «обнадёживающим сигналом», подчёркивая, что масштабное внедрение возобновляемой энергетики в Китае начинает приносить измеримые результаты. Хотя один год снижения не решает глобальную климатическую проблему, тенденция даёт надежду на устойчивое долгосрочное снижение выбросов, если Китай продолжит текущую политику в области чистой энергии.

Испанцы создали «всепогодную» солнечную панель — она работает от света и от капель дождя

Испанские учёные из Института материаловедения и технологий (ICMS) в Севилье разработали необычную гибридную солнечную ячейку на основе перовскита, способную одновременно преобразовывать в электричество как солнечное излучение, так и энергию падающих капель дождя. Технология сочетает классический фотоэлектрический эффект для солнечного света с трибоэлектрическим эффектом для дождевых капель. По сути, это всепогодное решение.

 Источник изображения: pv-magazine

Источник изображения: pv-magazine

Основная идея лежит на поверхности и заключается в создании многофункционального устройства, которое наиболее эффективно работает в непостоянных погодных условиях, особенно в регионах с частыми осадками. В конструкции ячейки используется перовскитный слой для генерации энергии от солнца, а сверху наносится тонкий фторированный полимерный слой CFₓ, обладающий сразу несколькими важными свойствами: высокой прозрачностью (более 90 %), гидрофобностью и способностью к трибоэлектрической генерации.

Этот защитный слой, осаждаемый при комнатной температуре в вакууме с помощью плазменного напыления, предохраняет чувствительный перовскит от влаги, одновременно позволяя собирать энергию при ударе капель. Когда капля дождя ударяется о поверхность и отделяется, возникает контакт и разделение зарядов между материалами, что генерирует электрический импульс.

Экспериментальные образцы продемонстрировали фотоэлектрический КПД на уровне 17,9 %. Трибоэлектрическая часть устройства показала впечатляющие характеристики: напряжение холостого хода до 110 В на одну каплю и максимальную плотность мощности около 4 мВт/м². В гибридном режиме при освещённости, составляющей половину яркости солнца (500 Вт/м²), достигалась плотность тока короткого замыкания 11,6 мА/м², а пиковое напряжение от капель составляло до 12 В. Исследователи также создали демонстратор, в котором гибридная ячейка заряжала суперконденсатор и питала светодиодную ленту через преобразователь.

Разработка, выполненная в рамках проектов 3DScavengers и Drop Ener при поддержке Европейского исследовательского совета и фонда Next Generation, открывает перспективы для создания более универсальных солнечных панелей. Хотя основной вклад в генерацию по-прежнему даёт солнечный свет, дополнительная энергия от дождя ускоряет зарядку накопителей в пасмурную погоду. Тем не менее масштабирование технологии за пределы лабораторных прототипов остаётся сложной задачей и требует дальнейших исследований.

Глобальное потепление ускорит деградацию солнечных панелей на крышах — «солнечное» электричество подорожает, если не принять меры

Международная команда ученых провела первое глобальное исследование влияния изменения климата на деградацию фотоэлектрических систем, установленных на крышах зданий. Оказалось, что рост температур из-за глобального потепления значительно увеличивает риск перегрева панелей, что приведёт к ускоренному старению модулей. Панели на крышах особенно уязвимы, поскольку ограниченные зазоры при монтаже способствуют концентрации тепла.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Как справедливо рассудили исследователи, текущие международные стандарты IEC (в частности, IEC-63126), основанные на исторических данных о климате 1998–2020 годов, существенно недооценивают будущие риски: при потеплении на 2 °C они оценивают угрозу для 74 % мощностей, а при 4 °C — всего для 48 %, оставляя недооцененной опасность деградации, соответственно, для оставшихся 26 % и 52 % мощностей. Этот пробел приведёт к тому, что электричество станет дороже, а инвесторы столкнутся с неожиданными расходами.

Авторы подчёркивают, что предыдущие работы по оценке выработки фокусировались в основном на снижении эффективности генерации или изменении солнечной освещенности, игнорируя систематическое влияние длительных высоких температур на деградацию панелей.

Для более полного прогнозирования они при моделировании использовали целую цепочку подходов: климатические прогнозы по 20 моделям CMIP6 с корректировкой смещений, расчёт рабочих температур модулей (кристаллический кремний, наклон 20°, ориентация на экватор) и применение физической модели Аррениуса для оценки ускоренного старения. Базовая годовая деградация фотоячеек была принята на уровне 0,66 %, а модуль считался непригодным после потери 20 % мощности. Критическими порогами нагрева панелей считались 70 °C (стандартный) и 80 °C (экстремальный).

Результаты исследования показали, что при потеплении на 2,5 °C приведённая стоимость электроэнергии (LCOE) в некоторых регионах возрастает до 20 %, что примерно в три раза превышает влияние других климатических факторов, изучавшихся ранее. Наиболее сильный негативный эффект проявляется в экономически уязвимых регионах — Африке, Южной Азии и частях Южной Америки, где рост стоимости электроэнергии окажется существенно выше, чем в развитых странах.

В случае потепления на 4 °C разрыв между наиболее и наименее уязвимыми странами удваивается. Фактически в масштабах мира произойдёт удвоение рисков температурной деградации солнечных панелей на крышах по сравнению с ранее прогнозируемым уровнем, который закреплён в стандарте. Это не только приведёт к увеличению незапланированных общих затрат, но и подорвёт идею распределенной солнечной энергетики как инструмента энергетического равенства, поскольку бедные регионы будут получать более дорогую чистую энергию из менее надёжного источника.

Учёные призывают срочно обновить отраслевые стандарты с учётом будущих климатических сценариев и уже представили обновленные глобальные карты рисков. Работа вызвала интерес у технического комитета IEC 82, планируется дальнейшее сотрудничество. Без адаптации отрасли инвесторы и подрядчики рискуют столкнуться с преждевременным выходом систем из строя, непредвиденными расходами на замену и ростом цен на электроэнергию, производимую солнечными станциями на крышах.

Аккумуляторы впервые обеспечили около двух суток почти непрерывной «солнечной» энергии в Калифорнии

1 февраля 2026 года в энергосистеме Калифорнии произошло важное событие: аккумуляторные хранилища энергии впервые на протяжении более 44 часов обеспечили практически непрерывное покрытие нагрузки за счёт солнечной генерации. Это произошло в период с 04:05 31 января и продолжалось до 00:30 2 февраля. Рекорд зафиксирован в сети оператора CAISO, который обслуживает около 80 % потребностей штата в электроэнергии. Солнце как будто не заходило над штатом.

 Источник изображений: CAISO

Источник изображений: CAISO

Днём батареи заряжались от избыточной солнечной энергии (которая ранее часто просто сбрасывалась), а ночью и в предрассветные часы разряжались, поставляя электричество в сеть без перерыва до самого восхода солнца. Это позволило штату фактически питаться солнечной энергией (напрямую и через аккумуляторы) более 24 часов подряд. Это не означает, что в сети не было других источников, в том числе использующих ископаемое топливо. Они были, но могут считаться лишь опорными и балансировочными. Важен сам факт длительной и непрерывной подачи в электрическую сеть мощности от солнца: прямой — днём, и накопленной в аккумуляторах — в тёмное время суток.

Постепенное совершенствование технологий работы сети от источников возобновляемой энергии обеспечило бесшовную координацию солнечных электростанций с накопительными установками: зарядка аккумуляторов происходила в светлое время суток от дешёвой избыточной генерации (примерно до 16:15), после чего они перешли в режим экспорта энергии, продолжая поставки даже после полуночи. Утром 2 февраля, с 06:25 до 08:20, батареи впервые в истории штата стали основным источником электроэнергии в сети примерно на час, а вечером они уже давно доминируют в пиковые часы — эта тенденция прослеживается с 2024 года.

Повторим: ключевым достижением стало «бесшовное» перекрытие ночного и утреннего «солнечного разрыва». Батареи не прекращали работу в сеть ни на минуту в течение всего периода (что важно: не синхронно, а каждая в своём цикле, включая частичную зарядку от других источников генерации). Тем не менее аккумуляторные системы хранения и динамика переключений продемонстрировали высокую точность и надёжность интеграции. Общий эффект был впечатляющим — система CAISO показала, как накопители позволяют солнечной энергии функционировать почти в режиме 24/7 в масштабах крупного региона.

Это событие имеет большое значение для перехода Калифорнии к 100-процентно возобновляемой энергетике: батареи ускоряют отказ от газа в вечерние и ночные часы, снижают потери солнечной генерации и приближают отрасль к нулевым выбросам — конечной цели этих мероприятий. Рекорд подчёркивает, что уже сегодня крупномасштабные аккумуляторы способны сделать солнечную энергию базовой и круглосуточной, открывая путь к более устойчивой и экологически чистой энергосистеме в будущем.

Важный рубеж: аккумуляторы подешевели достаточно, чтобы солнечная энергия была доступной круглые сутки

Согласно анализу центра Ember, обнаружено рекордное снижение стоимости аккумуляторных систем хранения энергии коммунального масштаба. Анализ проведён для рынков за пределами Китая и США, которые исключены из обзора как крайние полюса при оценке стоимости подобных проектов. Оказалось, что солнечная энергия теперь может быть выгодна для использования не только днём, но и ночью, начиная конкурировать с традиционной генерацией в течение всех суток.

 Источник изображения: Fluence

Источник изображения: Fluence

Итак, за пределами Китая и США показатель нормированной стоимости электроэнергии (LCOS) составляет $65 за МВт·ч. Полная стоимость хранилища энергии коммунального масштаба с подключением к сети для проектов с длительностью отдачи не менее четырёх часов составляет $125 за кВт·ч, из которых около $75 приходится на основное оборудование из Китая, а $50 — на установку и интеграцию на местах. Такое стало возможным благодаря резкому падению цен на батареи: в 2024 году они подешевели на 40 %, и ожидается дальнейшее снижение стоимости в 2025 году.

Основная проблема солнечной энергетики — генерация преимущественно в дневное время, что ограничивает её использование светлым временем суток. Однако с падением цен на оборудование для хранения энергии часть дневной выработки становится выгодно накапливать для расхода в тёмное время суток. Если сдвигать половину дневной выработки солнечных электростанций на вечерние или ночные часы (направлять генерацию на накопление в батареях), то стоимость хранения добавляет к общей цене электроэнергии всего около $33 за МВт·ч.

Средняя цена солнечной электроэнергии в мире в 2024 году составила $43 за МВт·ч. Таким образом, с учётом хранения энергии для последующего распределения, общая стоимость электричества достигает $76 за МВт·ч, что делает солнечную энергию с аккумуляторными системами конкурентоспособной по отношению к ископаемой генерации и, что более ценно, необычайно гибкой.

«Солнечная энергия — это уже не просто дешёвая электроэнергия в дневное время, теперь это электроэнергия, которую можно использовать в любое время, — сказала Костанца Рангелова (Kostantsa Rangelova), аналитик Ember по глобальным вопросам электроэнергетики. — Это меняет правила игры для стран с быстрорастущим спросом [на энергию] и богатыми солнечными ресурсами».

Вдохновлённое «Дюной» производство: шотландцы собрались печатать доступные солнечные панели прямо в космосе

Шотландский стартап D-Cubed специализирующийся на космических технологиях, разрабатывает невероятно экономичную систему ARAQYS (Autonomous Roll-out ArraY System), предназначенную для производства солнечных панелей непосредственно на орбите Земли. Название проекта не зря созвучно имени планеты Арракис из вселенной «Дюна», где добывали незаменимый для космических полётов ресурс — «спайс». ARAQYS — это путь к обеспечению энергией любых проектов в космосе.

 Источник изображения: D-Cube

Источник изображения: D-Cubed

В условиях ожидаемого роста коммерческих космических полётов, когда спрос на солнечную энергию для спутников и орбитальных станций резко возрастёт, традиционные методы запуска изготовленных на Земле панелей сталкиваются с ограничениями: они тяжелы, объёмны и дороги из-за необходимости упаковки для преодоления нагрузок при старте. Технология ARAQYS решает эту проблему, предлагая децентрализованное производство панелей прямо в космосе, что позволит снизить затраты и повысить эффективность энергоснабжения.

По словам компании, представленная технология — результат более 15 лет исследований, включая участие в проектах NASA по космической солнечной энергии, и она открывает путь к доступной генерации мощности на орбите.

Система ARAQYS основана на использовании ультратонкого гибкого «солнечного полотна» — материала, который разворачивается в космосе из рулона для сбора солнечной энергии. При этом в процессе развёртывания происходит 3D-печать жёсткой структуры на это полотно. По мере выхода области печати в вакуум под действием ультрафиолетовых лучей Солнца происходит быстрое отверждение смолы, делая конструкцию прочной и устойчивой. В отличие от традиционных складных панелей, требующих сложных механизмов развёртывания, ARAQYS исключает эти элементы, максимально снижая вес, объём и риски поломок конструкции от вибраций и акустических нагрузок при запуске ракеты.

Утверждается, что рулонная печать солнечных панелей в космосе на порядки снизит стоимость производства в пересчёте на киловатт вырабатываемой энергии; также освобождается объём для иной полезной нагрузки в ракете.

Разработчики намерены провести первую демонстрацию элементов системы ARAQYS ещё до конца текущего года. Это будет запуск ARAQYS-D1 с 60-см стрелой на кубсате (направляющей для разворачивания рулона панели). Затем запланирован запуск ARAQYS-D2 с 1-м стрелой. Наконец, в 2027 году будет запущен 2-кВт прототип ARAQYS-D3. В мечтах компании проект ARAQYS вдохнёт жизнь в космические системы и в платформы по передаче солнечной энергии на Землю. «The spice must flow!»

Солнечная энергетика в США почти компенсировала рост потребления электричества

Из-за бума технологий искусственного интеллекта в США стали массово возводиться новые центры обработки данных, и возникли сомнения относительно того, сможет ли энергосистема страны справиться с возросшей нагрузкой. На начало года рост спроса на электричество составлял 5 %, значительный рост показало и потребление угля; но существенно увеличилась и выработка в сегменте солнечной энергетики.

 Источник изображений: American Public Power Association / unsplash.com

Источник изображений: American Public Power Association / unsplash.com

Спрос удалось обуздать — по итогам первых девяти месяцев 2025 года он показал рост лишь на 2,3 %. Это значит, что значительную его часть удалось удовлетворить за счёт феноменального роста солнечной энергетики. Данные по итогам I квартала выглядели мрачновато: рост спроса на 4,8 % по сравнению с аналогичным периодом годом ранее. Солнечная энергетика показала рост на 44 %, но она смогла покрыть лишь треть увеличения спроса. Учитывая снижение расхода природного газа, потребление угля росло на 23 %.

Значительный сдвиг произошёл в последующие шесть месяцев. Рост спроса сократился до 2,3 %, и в зависимости от последующих погодных условий этот показатель к концу года может даже сократиться. Рост солнечной энергетики замедлился до 36 % в годовом исчислении, но страна почти достигла точки, в которой солнечная энергетика показывает достаточную положительную динамику, чтобы справляться с ростом спроса.

Уголь — наиболее проблемный энергоресурс, который оставляет после себя ядовитый пепел и оборачивается колоссальными углеродными выбросами. Но его потребление снижается — до 13 % за I квартал и даже до 7 % за сентябрь. Отмечается снижение потребления природного газа чуть менее чем на 4 %; но в США это крупнейший энергоисточник, поэтому даже небольшие колебания здесь оборачиваются значительным влиянием на всю картину. Малая солнечная энергетика, в том числе панели на крышах жилых и коммерческих зданий, показала рост лишь на 11 %, то есть меньше, чем по сегменту в целом. Значительная часть энергии потребляется, не достигая сети, и в статистике отображается как снижение спроса, а не как отдельный энергоисточник.

Если объединить малую и сетевую солнечную энергетику, то она уже обогнала гидроэнергетику и готова состязаться с ветряной, достигнув 90 % её показателей. Примерно через два года солнечная энергетика обойдёт ветряную, и вместе они будут производить больше электричества, чем атомная. К настоящему моменту ветряная энергетика покрывает 10 % спроса, сетевая солнечная — 7 %, гидроэнергетика — 6 %. Если добавить к ним атомную энергетику, то 40 % электричества в США уже вырабатываются без выбросов, что на 1 п.п. больше, чем годом ранее.

Флагманом чистой энергетики в США является штат Калифорния, где солнечные электростанции за последние пять лет удвоили показатели. В 2023 году положительная динамика солнечной энергетики компенсировалась ростом спроса; в 2025 году потребление электричества в штате выросло на 8 %, а расход природного газа упал на 17 %. Значительный рост в сегменте солнечной энергетики привёл к перепроизводству весной и осенью, когда в регионе минимальна потребность в отоплении и кондиционировании; это спровоцировало резкий рост числа аккумуляторных хранилищ — они поглощают дешёвую выработку и позволяют продавать излишки после захода солнца. В 2023 году влияние батарей оценить было затруднительно, а в мае и июне 2025 года стало ясно, что они выступают активными потребителями в середине дня и энергоисточником — ранним вечером, полностью компенсируя сценарий, при котором обозначился бы резкий всплеск потребления природного газа.

В США испытали беспроводное питание для спутников

Американский стартап Star Catcher Industries установил новый мировой рекорд по беспроводной передаче энергии, передав лазерным лучом 1,1 кВт оптической мощности на обычные коммерческие солнечные панели. Испытания прошли на космодроме имени Кеннеди (NASA, Флорида). Готовятся испытания в космосе.

 Источник изображения: Star Catcher

Источник изображения: Star Catcher

За некоторым исключением, Солнце никогда не заходит в космосе. Энергию его лучей можно собирать круглосуточно и затем использовать для собственных задач или передать нуждающимся — на Землю или другим спутникам, скрытым от звезды тенью планеты. Но есть и другая проблема, в большей степени касающаяся космических аппаратов — это ограничение площади солнечных батарей на каждом из них и, следовательно, мощности бортовой системы энергоснабжения.

Стартап Star Catcher собирается решить вопрос электропитания спутников, которые либо уходят в тень, либо не могут самостоятельно вырабатывать достаточно энергии. Космическая платформа Star Catcher станет своего рода увеличительным стеклом, в фокусе которого будут находиться солнечные панели отдельных спутников, разбросанных по орбите Земли. Космическая ферма Star Catcher будет собирать свет на свои огромные панели, а затем передавать сконцентрированную в лазерном луче энергию на обычные штатные солнечные панели спутников.

Мультиспектральный лазер платформы Star Catcher будет освещать солнечные панели спутников наиболее подходящим для них спектром. Это позволит без доработок увеличить мощность электропитания спутников от двух до десяти раз. Именно такой эксперимент был проведён на космодроме им. Кеннеди. Установка Star Catcher передала на штатные панели по лазерному лучу на площадке рекордные 1,1 кВт. Ранее в этом году рекорд установила лазерная беспроводная система питания, создаваемая одной из команд DARPA. Тогда было передана мощность 800 Вт.

Молодая компания гордится своим достижением, но умалчивает о том, что в системе DARPA инфракрасный лазер работал на расстоянии 8,6 км, передав заявленную мощность за 30 секунд. Это отличается от передачи несфокусированного света на десятки метров, как в эксперименте Star Catcher. Поэтому сравнивать эти два опыта некорректно.

Тем не менее поддержка Star Catcher со стороны космической индустрии и военных впечатляет. Компания заявляет о заключении многочисленных контрактов на обеспечение спутников усиленным питанием в космосе. Вероятно, запланированные на 2026 год первые испытания прототипа платформы Star Catcher в космосе покажут, насколько технология готова к практической реализации.

Финский инженер построил 11-метровую яхту с «бесконечным» запасом хода — в одиночку и за 200 дней

Целеустремлённый финский инженер с ником lukas.seaman всего за 200 дней построил 11-метровую яхту Helios 11 на солнечной энергии, которая может находиться в плавании бесконечно долго и, по его словам, «потребляет меньше электроэнергии, чем бытовой блендер». Благодаря солнечным батареям мощностью 6 кВт судно развивает крейсерскую скорость около 7 узлов (≈13 км/ч) при ярком солнечном свете.

 Источник изображений: lukas.seaman

Источник изображений: lukas.seaman

Энтузиаст самостоятельно спроектировал и построил свою солнечную лодку в сарае на заброшенном участке. Он не привлекал никаких заёмных средств и все работы выполнил, по его словам, «с большим упорством», полностью самостоятельно от начала до конца. Для выработки энергии использованы обычные бытовые солнечные панели, которыми лодка обшита от крыши до бортов.

На Helios 11 нет бензинового двигателя. Она работает исключительно на солнечной энергии, а в качестве вспомогательного движителя используется парусное вооружение. В солнечную погоду лодка развивает скорость около 7 узлов (≈13 км/ч), максимальная достигнутая скорость составила 8,5 узлов (≈15,7 км/ч). Судно представляет собой простой, но функциональный прототип. Эффективность поставлена во главу угла — использованы самые лёгкие материалы и компактная фурнитура.

Lukas.seaman стремится доказать, что можно жить на яхте без берегового питания, стоянок для яхт и заправок. Он демонстрирует автономную систему с постоянно подключённым интернетом и всем необходимым, рассчитанным на недели и месяцы потребления. У него буквально нет ни необходимости, ни желания покидать свой плавучий дом.

До Helios 11 инженер построил лодку меньшего размера и жил на ней. Он назвал этот период «принятием морского суверенитета». Энтузиаст называет себя «солнечным человеком», который работает, живёт и процветает на своей солнечной яхте. Он верит, что использование энергии солнца знаменует собой будущее настоящей свободы, жизни без заправок, причалов и расходов на обычные яхты. «Чтобы жить свободно, не нужны миллионы, — говорит он. Нужны лишь солнечный свет и решимость».

Следующая яхта — Helios 15 уже находится на стадии проектирования. По замыслу разработчика, это будет 15-метровая лодка весом от 2 до 2,5 тонн на солнечных батареях, способная развивать впечатляющую скорость до 10 узлов (≈18,5 км/ч). Она будет построена из более дорогих материалов, получит более качественную отделку и обеспечит экипаж повышенным комфортом.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Илон Маск должен предложить фирменный финансовый сервис X Money в этом месяце 58 мин.
Акции IBM упали из-за нежелания компании увеличить прогноз выручки 16 ч.
OpenAI и Anthropic начали активно привлекать маркетинговые кадры из других компаний 23 ч.
Новая статья: REPLACED — любовь и ненависть в Феникс-Сити. Рецензия 26-04 00:07
Новая статья: Gamesblender № 773: ремейк ACIV: Black Flag, битва за игры в Брюсселе и экранизация Elden Ring 25-04 23:34
Люди стали говорить на 28 % меньше — виноваты смартфоны и интернет, а пандемия лишь усилили спад 25-04 21:07
AMD выпустила систему разгона памяти EXPO 1.2 — потенциал она раскроет на Zen 6 25-04 16:19
WhatsApp для Android получит поддержку «пузырей» — малоизвестного формата системных уведомлений 25-04 16:11
В «Play Маркете» обнаружены десятки приложений с вирусом NoVoice — их скачали 2,3 млн раз 25-04 12:52
Microsoft позволит бесконечно откладывать обновления Windows 11 в течение 35-дневного периода 25-04 12:44
Новая статья: Обзор смартфона TECNO CAMON 50 Ultra: самый умный в своем классе 6 ч.
Oklo, NVIDIA и LANL задействуют ИИ для разработки плутониевого топлива и создания передовой атомной инфраструктуры 15 ч.
MediaTek представила процессоры Dimensity 7450 и Dimensity 7450X для игровых и складных смартфонов 15 ч.
Цены на память местами пошли вниз, но нормализации рынка не произойдёт раньше 2030 года 15 ч.
Раскрыта цена контроллера Steam Controller — он стоит недёшево 18 ч.
Облачные провайдеры оставили ИИ-стартапы без доступа к GPU — все мощности съели Anthropic и OpenAI 19 ч.
«Прогресс МС-34» с 2,5 т груза взял курс на МКС 20 ч.
В первом квартале рынок процессоров для смартфонов сжался на 8 %, но Apple, Samsung и Unisoc укрепили позиции 23 ч.
В рамках трёхлетней сделки Meta будет использовать сотни тысяч чипов Amazon Graviton 24 ч.
Китайские власти ограничат инвестиции в технологические стартапы со стороны США 24 ч.