1 1 1 РА Вершина

Затмения не будет «Наружная реклама России» ( №2, 2009)

Затмения не будет «Наружная реклама России» ( №2, 2009)Энергия солнца как альтернативный источник энергии в наружной рекламе

Сегодня энергетическая проблема достигла глобальных масштабов как следствие исчерпаемости природных ресурсов и тотального загрязнения окружающей среды. В этом свете альтернативное энергоснабжение становится все более актуальным. Исходя из экономических, экологических, ресурсных показателей, солнечная энергетика имеет все перспективы для развития. Спрос на возобновляемые виды энергоносителей растет из года в год, завоевывая постепенно и рекламный бизнес.
Производство фотоэлектрических систем - одна из наиболее многообещающих и быстро развивающихся отраслей мировой экономики. Ежегодное производство солнечных элементов превышает 50 МВт, годовые темпы роста составляют 30-35%. Лидирующие позиции на мировом рынке производства фотоэлектричества занимают Япония, Германия, США, Израиль, Греция. Крупнейшие зарубежные производители фотоэлементов - компании Siemens, Sharp, Q-Cells, Kyocera, BP Solar, Suntech, Sanyo, Mitsubishi Electric, Schott Solar, Motech, SunPower Corporation.

Техническое описание солнечной энергетической установки

Преобразование солнечной энергии в электрическую основано на квантовом эффекте генерации носителей электрического тока под действием поглощаемых объемом полупроводника частиц света - фотонов. Для получения солнечного фотопреобразователя - генератора электрического тока - необходимо создать конструкцию из двух разнородных областей полупроводника (например, кремния), обладающих внутренним электростатическим полем, и освещать ее поверхность солнечным светом.
Солнечная автономная энергетическая установка с возможностью ее круглосуточной эксплуатации состоит из комплекса солнечных модулей (в свою очередь, каждый модуль состоит из фотоэлектрических преобразователей, или сокращенно ФЭПов), аккумуляторной батареи, контроллера зарядки аккумуляторной батареи, инвертора - преобразователя постоянного тока в переменный. Энергетический баланс установки обеспечивается управляющим электронным устройством - контроллером зарядки (генеральным контроллером). В светлое время суток мощности солнечной батареи достаточно для энергопотребления и подзарядки аккумуляторов. В ночное время потребление электроэнергии обеспечивает аккумулятор. Инвертор необходим для энергоснабжения приборов, работающих на переменном токе.
Наибольшее распространение получили солнечные энергетические установки с подключением в общую сеть. В этом случае аккумуляторных батарей не требуется, и потребители поставляют «солнечное» электричество напрямую в общую сеть.
Эксплуатационными условиями для типовых солнечных модулей являются следующие параметры:
- температура воздуха от минус 50 до плюс 50 °С;
- скорость ветра до 240 км/ч;
- размер града до 25 мм.

Плюсы и минусы

Плюсами фотоэлектрических установок, в первую очередь, всегда называют экологическую чистоту, отсутствие шума и эмиссии вредных веществ, а также низкие эксплуатационные расходы, к которым относится только очистка поверхности от пыли или осадков, длительный срок службы (25 лет), эффективность (поглощение как прямого, так и рассеянного (диффузного) солнечного излучения), простоту установки и эргономичность.
Минусами является дороговизна, сравнительно большая занимаемая площадь, что обусловлено невозможностью аккумулировать солнечную энергию в малых объемах пространства, перманентная зависимость мощности от местных условий, времени суток и года.
Бесспорно, достоинством фотоэлектрических панелей является их экологичность. Но надо учитывать, что их производство сравнимо по вредности только с ртутным загрязнением. Многие эксперты видят будущее солнечной энергетики за нанотехнологиями. Виктор Марков говорит: «Я думаю, что надо подождать нового поколения фотоприемников. И оно наверняка будет связано с углеродными нанотрубками. Фотоэффект на кремниевой основе - это вчерашний день. Научные изыскания в этой области идут полным ходом. Надо подождать несколько лет и проблема выйдет на совершенно новый уровень. Новые технологии способны поднять в восемь раз емкость и срок службы конденсаторных батарей при соответствующем уменьшении габаритов».

На Западе

Из соображений экономической эффективности и защиты экологии ЕС обязывает свои государства вырабатывать альтернативными способами 20-39% энергии. Это дало мощный толчок к разработке и внедрению в промышленность фотоэлектрических модулей.
Европейцы охотно переходят на возобновляемые источники. Это чрезвычайно популярно во всех сферах жизни. Фотоэлектрические панели устанавливают в подземных переходах, на крышах поездов, они вырабатывают электричество для освещения, кондиционеров и аварийных систем. Солнечные коллекторы используют в качестве облицовочных панелей фасадов при строительстве «солнечных домов», их также устанавливают на крышах домов, школ, административных зданий. Такая практика приветствуется во многих странах.
В Германии на электроэнергию, произведенную фотосистемами, установлена фиксированная минимальная цена. Там уже многие годы действует государственная программа «Сто тысяч солнечных крыш», а в США аналогичная программа - «Миллион солнечных крыш». Подобные программы распространены также в Израиле, Японии, Испании, Италии и других странах. Их целью является стимуляция развития солнечной энергетики. Так как стоимость электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими модулями значительно выше стоимости «традиционной» электроэнергии, предусмотрены различные льготы как для производителей, так и пользователей, что существенно сокращает срок окупаемости.
Энергопотребление среднестатистической европейской семьи составляет приблизительно 300 кВт ч в месяц, или 10 кВт ч в сутки. Для обеспечения семьи электроэнергией потребуется установка с площадью солнечной батареи 20 кв. м с КПД 14% и пиковой мощностью 2,8 кВт. Такую батарею вполне можно разместить на крыше частного дома, и она прослужит целых 25 лет. В настоящее время установка стоит около $30 тыс. Это очень высокая цена, но благодаря государственной протекции на этом рынке наблюдается устойчивая тенденция к снижению стоимости.
На Западе солнечные батареи довольно активно используются в наружной рекламе. Речь идет не только о больших супермаркетах и казино. Установить солнечную батарею, которая одновременно дает энергию для обычной электросети и для рекламной подсветки, в Швейцарии, например, может позволить себе цветочник из небольшого магазина.
В США солнечные панели устанавливают на крупноформатные билборды. В течение даже пасмурного дня фотомодуль вырабатывает энергии больше, чем билборд потребляет ночью. По сути, рекламный носитель превращается в мини-электростанцию.
В Лондоне существует целая сеть солнечных автобусных остановок, с устройствами, специально адаптированными для мрачной британской погоды. Солнечные батареи, установленные на крышах остановок, пускают накопленную за день энергию на освещение белыми светодиодами самой остановки, расписания движения автобусов и рекламы сити-формата в ночное время.
Модули работают не только как источники энергии, но и как часть идеи, дизайна. «Макдональдс» в своей рекламной кампании использовал солнечные часы. Билборд был установлен таким образом, что, в зависимости от времени суток, тень в форме большой буквы М падала на различные продукты. Так обыгрывалась идея круглосуточного питания в «Макдональдсе».

В России

Является ли солнечная энергия альтернативой традиционной энергетике в настоящее время в России? Наша страна ведет собственные технологические разработки фотоэлектрических модулей и имеет - вопреки распространенному убеждению - приемлемые природно-климатические условия. Но, несмотря на это, массовое производство в нашей стране пока отсутствует.
Наиболее благоприятные регионы для использования солнечной энергии - Северный Кавказ, Астраханская область, Тува, Бурятия, Читинская область, Дальний Восток. Количество солнечных часов в России - от 1 500 до 2 000 и более в год. Причем в Сибири и на Дальнем Востоке их не меньше, чем в Краснодарском крае, и поступление солнечной радиации в этих регионах сопоставимо с югом Франции и Испанией.
Принято считать, что остальная территория, а это большая часть России - не самое подходящее место для развития солнечной энергетики. Долгая зима, короткий световой день и преобладание пасмурной погоды. Однако, по данным специалистов, в средней полосе России среднегодовое поступление солнечной радиации составляет от 3,5 до 4,5 кВт ч на 1 кв. м в день. Для сравнения, в Германии, стране, где активно применяются солнечные технологии и которой принадлежит 80% европейского рынка фотоэлектричества, этот показатель составляет 3,9 кВт ч на 1 кв. м в день.
Таким образом, в России нет никаких климатических ограничений для внедрения альтернативных энергетических технологий. «Оборудование с источниками питания от солнечных модулей будет работать везде, где есть дневной свет, кроме условий полярной ночи. Но набор одного и того же оборудования с одинаковым графиком потребления, например, в Самаре и в Петрозаводске будет разный. Для каждого региона нужно делать свой расчет. Чем пасмурнее, тем дороже», - говорит Павел Михалев, генеральный директор компании по производству автономных электростанций «ДЦА».
О затратности, окупаемости и продуктивности солнечной автономной энергетической установки применительно к средней полосе России при условии введения тарифов на «солнечное» электричество говорит руководитель дивизиона «Поликристаллический кремний» компании «Нитол» Андрей Котенко: «Стоимость установки - около $10 долларов за 1 Вт установленной мощности. В средней полосе установка пиковой мощностью 3 кВт стоимостью $30 тыс. будет вырабатывать 3 600 кВт ч электроэнергии в год. При европейской цене $0,1 за 1 кВт ч такая установка окупится за 9-10 лет. Но, учитывая инфляцию и рост цен на электроэнергию, возможно, это произойдет и быстрее».

Развитие отрасли

Для развития солнечной энергетики, особенно на начальном этапе, необходима государственная поддержка отрасли, стимулирующие действия в виде льготных тарифов на закупки «чистого» электричества, прямое субсидирование инсталляции солнечных систем, как это доказал успешный опыт европейских стран. Необходимо обеспечить позиции отечественному производителю, пока на рынок не хлынул серийный товар из Китая, где уже открылись несколько мощнейших заводов по производству кремния и сборке модулей.
16 января 2009 года Председатель Правительства Владимир Путин утвердил основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) до 2020 года. В соответствии с документом, к 2010 году доля ВИЭ в энергобалансе страны должна составить 1,5%, к 2015 году - 2,5%, в 2020 году - 4,5%, (сейчас - менее 1% от общего объема производства электроэнергии в РФ). В документе говорится, что государственная политика в сфере повышения энергоэффективности электроэнергетики на основе ВИЭ включает комплекс мероприятий, направленных на создание условий, стимулирующих развитие и распространение возобновляемых источников для производства электроэнергии. В некоторых субъектах РФ (Краснодарский край, Амурская область, Агинский округ Бурятии) уже давно были приняты региональные законы в поддержку возобновляемой энергетики.
Фотоэлектрическая продукция в стране пока создается единичными предприятиями. Ведущие позиции занимают завод «Солнечный ветер» в Краснодаре, московское предприятие «Квант», Рязанский завод металлокерамических приборов и Подольский химико-металлургический завод. Единственным производителем поликристаллического кремния солнечного качества - основного сырья для изготовления солнечных модулей - является компания «Нитол», производство которой расположено в Восточной Сибири (до конца 2008 года компания произвела 20 тонн при мировой потребности приблизительно 10-12 млн тонн). В состав акционеров входят институт Группы Всемирного банка корпорации IFC, один из мировых лидеров в области солнечной энергетики компания Suntech, инвестиционная группа Ecolive.
Но ни один из российских производителей фотоэлементов пока не ориентируется на внутренний рынок. Свыше 90% выпускаемой фотоэлектрической продукции идет на экспорт. Только небольшая ее часть приобретается силовыми ведомствами и навигационными службами. Частный капитал на этом рынке представлен минимально: в основном отдельными хозяйствами, коттеджными поселками, турбазами.

Применение

Основными сферами применения солнечных батарей в настоящее время являются:
- солнечные электростанции, подключенные к общей энергосистеме;
- индивидуальные жилые дома - как автономные, так и подключенные к общей энергосистеме;
- автономные системы для объектов общего пользования, удаленных от линий электропередач;
- подсветка дорожных знаков и другие автономные коммунальные системы;
- системы катодной защиты нефте- и газопроводов;
- энергосберегающие архитектурные проекты, встроенные в фасады и крыши зданий и др.
В русских городах и селах в рамках программ по энергосбережению и энергоэффективности уже стали появляться «солнечные дома», оборудованные фотоэлектрическими панелями. Но к применению модулей в рекламной сфере у нас делаются только первые шаги.
Производители не видят принципиальных технологических препятствий для применения энергии солнца в наружной рекламе. Но, так как стоимость установок для северных регионов весьма высока, примеры рекламных конструкций, питающихся от солнечных батарей, пока существуют только на юге России.
По данным директора филиала компании Gallery в Сочи Ольги Беляковой, многие сочинские операторы наружной рекламы, учитывая дефицит электричества в городе, применяют солнечные батареи в своей работе. Это особенно удобно в том случае, если подвести электричество к конструкции очень сложно. Но цена солнечной батареи, мощности которой хватает на прокрутку призматрона в течение лишь одной ночи, доходит до 60 тысяч рублей. При этом есть существенный недостаток. Когда начинаются проливные дожди и устанавливается пасмурная погода, солнечные батареи прекращают функционировать - конструкции остаются без освещения, а динамичные носители замирают. Операторы вынуждены демонтировать батареи и везти их на зарядку. Что касается самой Gallery, то пока компания не ведет проектов по установке солнечных батарей на свои конструкции, т. к. существует договоренность с региональными поставщиками электроэнергии о подводе электричества к щитам
Первые пробы по созданию рекламоносителя, питающегося солнечной энергией, делает рекламное агентство «Вершина». В перспективе запуск проекта по созданию крупноформатного динамического рекламоносителя с полностью автономным питанием от солнечных батарей и ветровых турбин. «Это очень сложный дорогостоящий проект, но с вероятностью 99% он все-таки будет реализован нами в течение 2009 года. Тогда мы будем готовы представить его и дать подробную информацию о его реализации», - говорит генеральный директор «Вершины» Александр Хайлис.

Мнения

Как показал опрос ведущих производителей фотоэлектрических систем и крупнейших рекламных компаний Москвы, существует большая заинтересованность в разработке и распространении альтернативного питания для рекламных конструкций. Нередки случаи, когда заказчики обращались к производителям с просьбой разработать батареи для подсветки рекламных установок, но дальше проведения расчетов и подготовки предложения дело, как правило, не заходит.
Теоретически многие компании заинтересованы в применении солнечных модулей. Многие производители уверены, что как только в России оформится «солнечный» рынок, появятся приемлемые условия и предложения - появятся и клиенты. Многие фирмы с большим энтузиазмом высказались о реализации альтернативных проектов. Сергей Жданов, PR-менеджер компании 3stars дал свой комментарий с учетом опыта зарубежных коллег: «В России такие технологии можно применять в крышных установках, настенных брандмауэрах, рекламе ситиформата на остановках, как это практикуется в Америке. Площадь конструкции позволяет разместить достаточное количество пластин и аккумуляторов для сбережения полученной энергии. Но, на мой взгляд, если это и будет использоваться, то только в качестве нестандартной идеи какой-либо креативной рекламной кампании. Поставить использование солнечных батарей на широкую ногу пока будет проблематично и затратно. Конечно, у нас есть желание внедрить солнечные установки, но сколько будет стоить оборудование под мощности светодиодного экрана и его установка, найдется ли площадь под пластины солнечной батареи - необходимо рассчитывать, и пока эти расчеты не в нашу пользу».
Главная проблема, которая волнует и пугает рекламщиков перед перспективой внедрения «солнечных» установок, особенно в районах с ограниченным присутствием солнца, это конечно цена, ведь производство фотоэлементов - процесс дорогой и сложный. Только на первый взгляд идея энергосберегающих устройств кажется прекрасной. На самом деле первоначальные капиталовложения выльются в целое состояние. «В первую очередь предприниматели всегда будут думать о выгоде. Дешевле получить энергию на газе, который падает в цене. При существующем положении дел, никакой рекламодатель не выдержит такую цену. Я пока не вижу энергосберегающих технологий, способных у нас заработать. Тем более, что проблема с электроэнергией терпима даже в Москве. У нас до сих пор баннеры подсвечиваются люминесцентными лампами, в большом количестве используются лампы накаливания, производство которых запрещено во многих странах Европы по причине их энергетической неэкономичности», говорит технолог неонового производства, к. т. н. Виктор Марков.
Среди опасений, высказанных производителями рекламы, звучали и такие, что общая социокультурная почва не готова принять солнечные технологии. Заместитель генерального директора ГК «Мособлреклама» Павел Паронин говорит: «Немаловажный фактор - это вандализм. Такое оборудование стоит недешево, а вот сколько у нас оно прослужит - сложно сказать, учитывая, что некоторые граждане даже баннеры воруют. Мы рассматривали подобные предложения, но пока это не для нашего рынка». По большому счету, не готовы к новшествам и сами производители рекламы. Генеральный директор рекламно-производственной компании «Солнечный круг» Игорь Кукуев говорит: «Безусловно, нам интересно было бы работать с новыми технологиями! Но когда я был в Лас-Вегасе, я даже не обратил внимания на рекламоносители, питающиеся солнечной энергией, потому что мы, русские, бесконечно далеки от этого».
«Впервые слышу о подобных экспериментах. Идея отличная. Если у нас появится подобная технология - буду непременно ее внедрять. Только у меня есть два вопроса: кто будет платить за такую дорогую технологию (если это не бюджет города)? Хватит ли у нас солнца, чтобы выработать достаточное количество электроэнергии, все-таки живем на севере», - делится своим мнением Армен Никогосян, генеральный директор компании «Неон Сити».
Игорь Черненко, заместитель директора департамента R&D News Outdoor Group уверен, что для продвижения такого продукта, как солнечные батареи нужна как минимум госпрограмма, стимулирующая производителей компонентов и их потребителей, как это уже давно действует в странах ЕвроСоюза. В России подобной поддержки пока нет, к тому же есть еще ряд
причин, которые не способствуют широкому развитию этого проекта.
«Во-первых, у нас очень мало регионов, имеющих достаточное количество солнечных часов (особенно в зимнее время), необходимых для зарядки аккумуляторов. Во-вторых, для работы в автономном режиме требуется использование светодиодных источников освещения с
потребляемой мощностью не более 25 Вт на прожектор (сейчас минимальное потребление - 70 Вт). Хороших прожекторов с диаграммой направленности, сопоставимой с уже применяемыми, пока не создано, в чем мы убедились в собственном исследовании. Помимо этого, солнечная панель занимает определенную площадь, которую нужно где-то закрепить. Учитывая, что большинство конструкций у нас двухсторонние, разместить панель, аккумулятор и зарядку на щите просто негде, на одностороннем щите панель можно закрепить на обратной стороне щита».
Перспективам фотоэлектричества на рекламном рынке Виктор Марков не дает много шансов: «Даже светодиоды, по причине своей дороговизны, применяются в наружной рекламе не так широко как дешевая и простая люминесцентная или неоновая подсветка. По дешевке светодиоды можно купить только у китайцев. По причине дороговизны с рынка наружной рекламы почти ушли такие световые технологии, как например, светодиодные шнуры с боковой подсветкой. И если говорить о самом ближайшем будущем, то о переходе на какие-то новые технологии во время кризиса можно просто забыть».

В итоге

Автономные источники питания для России остаются уникальным продуктом. И пока государство не начнет планомерную поддержку отрасли и производство не получит серийный размах, цена будет отпугивать покупателей. Получат ли фотоэлектрические системы повсеместное распространение, в частности, найдут ли широкое применение в наружной рекламе, сейчас говорить рано. Но не будем забывать, что еще два года назад никто не использовал светодиоды, кроме казино, располагающих большим бюджетом. И как только появилось серийное производство и предложения по приемлемым ценам, светодиоды отвоевали себе место на рынке.