ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В СВІТІ ТА В УКРАЇНІ: ВИКОРИСТАННЯ ПРИСТРОЇВ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЖИВЛЕННЯ ЕНЕРГІЄЮ СИСТЕМ РОЗВІДКИ ТА ЗВ’ЯЗКУ

Ключові слова: альтернативні джерела електричної енергії, сонячна енергетика, сонячні елементи

Анотація

На прикладі сонячної енергетики розглянуто розвиток альтернативних джерел живлення, що є надзвичайно важливими для автономних військових систем розвідки та зв’язку. Сонячні панелі забезпечують компактні та безшумні джерела живлення зі значним віковим ресурсом, що вигідно відрізняє їх як від традиційних генераторів (які завжди шумлять), так і вітрових генераторів (які легко побачити).

Показана висока позитивна динаміка розвитку сонячної енергетики та оцінені її перспективи. У теперішній час щорічний обсяг встановлених сонячних потужностей є найбільшим серед усіх інших технологій (такими як викопне паливо, ядерна енергетика, гідроелектростанції). До кінця 2020 р. загальна світова потужність сонячних електростанцій сягне 740 ГВт. У країнах Євросоюзу сонячні потужності вже забезпечують до 8% загальної генерації електрики. Висока адаптивність сонячної енергетики щодо розмірів відповідних електростанцій обумовлює привабливість сонячних технологій. Є можливість користуватися лише однією сонячною панеллю або ж забезпечити інсталяцію промислових потужностей у десятки й сотні МВт. 

Проведено порівняльну характеристику сонячних елементів, створених на основі різних матеріалів. Велика різноманітність похідних матеріалів для сонячної енергетики дозволяє вибрати оптимальний варіант, що адаптує сонячну електростанцію як для індивідуальних споживачів, так і для промислової генерації. Є можливість вибирати сонячні панелі кристалічні або плівкові, із системою орієнтації на сонце або без неї, із концентрацією світла або без неї.

Окрім того, сучасний ринок пропонує плівкові технології, які можна монтувати безпосередньо на вікна приміщень (напівпрозорі сонячні панелі); сонячні батареї у вигляді черепиці для дахів та інші привабливі вироби.

Подальший розвиток сонячної енергетики буде включати в себе підвищення ефективності та терміну експлуатації панелей, спрощенням процедури їх монтажу й адаптації до силової електромережі та подальшим зниженням собівартості сонячних потужностей. Все це робить сонячну енергетику дуже привабливою для військових автономних систем малої та середньої потужності.

Біографії авторів

Сергій ПОЗІГУН, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

канд. фіз.-мат. наук, викладач кафедри наземної артилерії факультету ракетних військ і артилерії

Сергій ГОЛУШКО, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

старший викладач кафедри інженерної техніки факультету підготовки спеціалістів бойового (оперативного) забезпечення

Олександр ВАХНІН, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

старший викладач кафедри наземної артилерії факультету ракетних військ і артилерії

Іван ПАВЛЕНКО, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

викладач кафедри наземної артилерії факультету ракетних військ і артилерії

В’ячеслав ІВАНОВ, в/ч А3211

викладач циклової комісії тактичної підготовки 

Посилання

W. Shockley and H.J. Queisser: Detailed Balance Limit of Efficiency of p-n Junction Solar Cells. Journal of Applied Physics. 1961. Vol. 32. No 3. pp. 510 – 519.

M.A. Green, Y. Hishikawa, E.D. Dunlop, D.H. Levi, J. Hohl-Ebinger, A.W.Y. Ho-Baille: Solar cell efficiency tables (version 51). Progress in Photovoltaics, 2018, Vol. 26, pp. 3 – 12.

A. Jager-Waldau: Photovoltaics: Status and Perspectives until 2020. Green. 2011. No 11. pp. 3 – 27.

A. Jager-Waldau: Photovoltaics: PV Status Report 2019. JRC Science for Policy Report. 2019. pp. 3 – 27.

B. Burger, K. Kiefer et.al. Photovoltaics Report, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. 2020. pp. 13-14.

L.C. Andreani, A. Bozzola, P. Kowalczewski, M. Liscidini, L. Redorici: Silicon solar cells: toward the efficiency limits. Advances in Physics. 2019. Vol. 4. No 1. pp. 125 – 148.

M. Heinrich, T.E. Kuhn, F. Dimroth et.al.: A Comparison of Different Solar Cell Technologies for Integrated Photovoltaics. Proceedings of the 37th European PV Solar Energy Conference and Excibition, 7-11 September 2020.

R. Muller, P. Schygulla, D. Lackner et.al. Silicon-based Monolithic Triple-junction Solar Cells with Conversion Efficiency > 34%. Proceedings of the 37th European PV Solar Energy Conference and Excibition, 7-11 September 2020.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

Poroshenko P. O. Vystup na naukovo-praktychniy konferentsiyi u HSH ZSU 14-16 chervnya 2016 r. “Uroky hibrydnoyi viyny: voyenni aspekty”. [Speech at a scientific and practical conference at the General Staff of the Armed Forces of Ukraine, June 14-16, 2016 “Lessons from the Hybrid War: Military Aspects”]. URL: http://www.president.gov.ua/news/zavdyaki-nabutomu-dosvidu-mayemosprognozuvati-podalshi-krok-37355. [in Ukrainian].

Bukoemsky S. L. Stan ta perspektyvy inzhenernoho ta tekhnichnoho zabezpechennya okhorony derzhavnoho kordonu za 2018 ta desyatʹ misyatsiv 2019 roku. [Status and prospects of engineering and technical support of the state border guard in 2018 and ten months of 2019]. Materialy zboriv kerivnoho skladu inzhenernotekhnichnykh pidrozdiliv Derzhavnoyi prykordonnoyi sluzhby Ukrayiny: dop. na zborakh kerivnoho skladu inzhenerno-tekhnichnykh pidrozdiliv RU ta orhaniv DPSU.[Materials of the meeting of the leadership of the engineering and technical

subdivisions of the State Border Guard Service of Ukraine: add. at the meeting of the management of the engineering and technical departments of the Republic of Uzbekistan and the bodies of the SBGS]. Kitv. 2019. 28 p. [in Ukrainian].

Sivak V. A. Vyznachennya neobkhidnoyi informatyvnosti bortovykh zasobiv diahnostuvannya transportnykh zasobiv shlyakhom vprovadzhennya novykh informatsiynykh tekhnolohiy.[Determining the necessary informativeness of onboard vehicles for diagnosing vehicles through the introduction of new information technologies]. Naukovo-tekhnichnyy zhurnal “Nauka i tekhnika Povitryanykh syl ZSU”. № 2(19) KHUVPS im. Ivana Kozheduba [Scientific and technical journal “Science and Technology of the Air Force of the Armed Forces”. № 2 (19) HUVPS them. Ivan Kozhedub. – Kharkiv: UPS Publishing House, 2015. – P.84-87. [in Ukrainian].

Hovorushchenko N. Y. Systemotekhnyka avtomobilʹnoho transporta (raschëtnye metody yssledovanyy) [Road transport systems engineering (calculation methods of research)]: monohrafiya [Monograph] / Kharkiv : KHADU, 2011. 292 p. [in Russian].

Kopytchuk M. B., Dashchenko O. F., Maksymov V. H., Nitsevych O.D. Zahalʹni pryntsypy diahnostuvannya elektronnykh system keruvannya avtomobilya [General principles of diagnosing electronic car control systems]. navch.posib. Odesa: Nauka i tekhnika [textbook - Odessa: Science and Technology], 2012. 392 p. [in Ukrainian].

Sivak V. A. Doslidzhennya mozhlyvostey vprovadzhennya novykh informatsiynykh tekhnolohiy u vyrishennya problemy pidvyshchennya bezpeky ekspluatatsiyi transportnykh zasobiv OODK. [Research of possibilities of introduction of new information technologies in the decision of a problem of increase of safety of operation of vehicles of OODK]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ. № 1(63) seriya: Viysʹkovi ta tekhnichni nauky/ NADPSU im. B. Khmelʹnytsʹkoho, [Collection of scientific works. № 1 (63) series: Military and technical sciences. Khmelʹnytsʹkyy: Vydavnytstvo NADPSU [Khmelnytsky: NADPSU Publishing House], 2015. P. 280–294. [in Ukrainian].

Sivak V. A., Chmyr V. M., Dabichev I. V. Vyznachennya mozhlyvostey iz zastosuvannya suchasnykh informatsiynykh tekhnolohiy pry provedenni protsedury kontrolyu tekhnichnoho stanu avtomobilʹnoyi ta bronetankovoyi tekhniky pidrozdiliv okhorony kordonu [Determination of possibilities on application of modern information technologies at carrying out of procedure of control of a technical condition of automobile and armored vehicles of divisions of protection of border].Zbirnyk naukovykh pratsʹ. № 4(78) seriya: Viysʹko vi ta tekhnichni nauky/ NADPSU im. B. Khmelʹnytsʹkoho, [Collection of scientific works. № 4 (78) series: Military and technical sciences. Khmelʹnytsʹkyy: Vydavnytstvo NADPSU [Khmelnytsky: NADPSU Publishing House], 2018. P. 218–231. [in Ukrainian].

Tarasik V. P., Rynkevich S. A. Intellektual’nyye sistemy upravleniya transportnymi sredstvami. [Intellectual control systems of vehicles]. Minsk : UP “Tekhnoprint” [Minsk: Unitary Enterprise “Technoprint”], 2004. 512 p. [in Russian].

Grishkevich A. I. Avtomobili. [Cars]. Teoriya : uchebnik dlya vuzov [Theory: a textbook for universities]. Minsk : Vysshaya shkola.[Minsk: High School], 1986. 207 p. [in Russian].

Alekseyev O. P., Alekseyev V. P., Suyarko YU. M., Brazhenko S. V. Mekhatronika. Osnovnyye ponyatiya. [Mechatronics. Basic concepts]. Vestnik KHGADTU: sb.nauchn.tr. [Bulletin of KSADTU: collection of scientific tr. Issue. No. 12–13], 2000. P 196–198. [in Russian].

Опубліковано
2021-02-02
Як цитувати
ПОЗІГУНС., ГОЛУШКОС., ВАХНІНО., ПАВЛЕНКОІ., & ІВАНОВВ. (2021). ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В СВІТІ ТА В УКРАЇНІ: ВИКОРИСТАННЯ ПРИСТРОЇВ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЖИВЛЕННЯ ЕНЕРГІЄЮ СИСТЕМ РОЗВІДКИ ТА ЗВ’ЯЗКУ. Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. Серія: військові та технічні науки, 82(1), 270-285. https://doi.org/10.32453/3.v82i1.544
Розділ
Технічні науки