Что такое солнечная энергетика?

Солнце и предубеждение: почему солнечная энергетика не приживается в России?

В начале февраля 2019 года в Госдуме прошел первое чтение законопроект, который разрешает частным владельцам солнечных панелей сдавать излишки полученной электроэнергии и экономить на оплате счетов. Для остального мира это давно не новость. Например, в Германии аналогичный закон был принят 28 лет назад и сейчас наравне с физлицами дает преференции даже владельцам коммерческой недвижимости.

Рынок альтернативной энергетики растет. По данным аналитиков SolarPower Europe и PV Market Alliance, в минувшем году в мире было возведено порядка 104,1 ГВт солнечных электростанций. Это на 5% больше показателя 2017 года.

Европейский рынок вырос еще внушительнее. В 2018 году в странах ЕС появилось на 36% больше солнечных электростанций, чем годом ранее. Лидером стала Германия, которая ввела в строй порядка 3 ГВт станций. За ней следуют Турция, Нидерланды и Франция.

Растущий спрос на новые технологии объясним: солнечная энергетика сегодня стоит дешевле, чем другие источники энергии. Чтобы не быть голословным, приведем результаты недавнего тендера на строительство солнечного парка в Саудовской Аравии. По его результатам победила местная компания, предложившая цену в 2,36 цента за кВт/ч. (эквивалентно 1,56 рубля). При этом цена для покупателей будет зафиксирована на 25 лет. Для сравнения, в Москве потребитель платит за электроэнергию в 3,5 раза больше (5,47 руб./кВт.ч), в Краснодарском крае — в 3 раза (4,69 руб./кВт.ч), в Омской области — в 2,5 раза (3,92 руб./кВт.ч). И это без учета дополнительных затрат на получение технических условий (ТУ) на подключение здания, а также скорости возведения станции.

Почему солнечную энергетику выбирают в странах мира

За исключением России, спрос на солнечные панели примерно одинаковый по всему миру. Однако причины его возникновения везде разные.

В Африке спрос обусловлен недостатком ресурсов, обилием солнца и отсутствием энергетической инфраструктуры как таковой. Строительство солнечной электростанции с нуля в сравнении с традиционными тепловыми электростанциями обходится дешевле настолько, что поддерживается даже на уровне госпрограмм.

В странах Европы, Америки и Азии дела обстоят иначе, и спрос подталкивают уже высокая стоимость электроэнергии и стремление сократить операционные расходы. Например, в Германии киловатт-час обойдется владельцу недвижимости в 30 центов (19,8 руб.), в США — от 9 до 30 центов (от 5,9 до 19,8 руб.), в Японии — 26 центов (17,2 руб.) При таких ценах инвестиции в солнечные панели окупаются за 2-3 года и позволяют владельцам получить требуемую мощность для своего здания.

Ускорить возврат инвестиций в энергообеспечение недвижимости помогают и системы накопления энергии на базе Li-ion- аккумуляторов. Эти батареи могут использоваться даже без солнечных панелей, исключительно для компенсации мощности в часы пиковых нагрузок. В течение ночи аккумуляторы заряжаются от сети по низкому тарифу, а затем используются днем, когда киловатт-час обходится дороже.

Увеличивать площадь участка или недвижимости для установки солнечных панелей и аккумуляторов не нужно, поскольку в мире есть масса решений, интегрирующих их в элементы здания. Уже сейчас при строительстве объектов недвижимости используются разноцветные фасады и кровли, которые вместе с основным предназначением генерируют электроэнергию. Из таких материалов два года назад был построен кампус международной школы в Копенгагене общей площадью 6048 квадратных метров. А к 2020 году солнечные электростанции на кровле двух логистических центров установит автоконцерн Audi.

А как в России?

Как мы увидели, в мире уже давно идут по пути локальной генерации, в то время как Россия до сих пор централизованно производит тепло и электроэнергию, доставляя ее через полстраны. За неимением других решений в XX веке это было оправдано. Но сейчас, когда энергоресурсы продолжают дорожать, а компании по всему миру питают здания от солнечных панелей, происходящее в России вызывает недоумение.

В своей практике участники рынка солнечной энергетики сталкиваются с противодействием на каждом этапе работы, но не со стороны собственников недвижимости, а со стороны тех, кто отвечает за исполнение: энергетиков, проектировщиков, монтажников. Основная причина — недостаточная компетентность технических специалистов в России, большинство из которых до сих пор живут в парадигме той информации, которую усвоили в вузах 20-30 лет назад.

Вот некоторые из их заблуждений:

Стереотип №1: «Пока это стоит дорого»

Так можно было сказать в 80-е. Сегодня же солнечная энергетика стоит дешевле традиционных источников энергии, а операционные затраты стремятся к нулю. В этом вы могли убедиться выше.

Стереотип №2 «В России мало солнца»

Правда заключается в том, что в России гораздо больше солнца, чем во многих странах Европы, в частности в Германии. Например, в Воронежской, Челябинской, Новосибирской области и Хабаровском крае солнечная электростанция с правильным углом наклона выдаст порядка 1150 кВт*ч на 1 киловатт установленной мощности в год. В Ростовской области, Краснодарском крае или на Дальнем Востоке этот показатель уже 1300 кВт*ч на 1 кВт, что сопоставимо с Болгарией, Испанией и Францией.

Стереотип №3 «Это опасно и неизвестно»

Мировой опыт показывает, что в применении солнечной энергетики заинтересованы собственники: они экономят свои деньги. В России же сегодня позиция большинства отвечающих за это главных энергетиков простая: «Вы эти буржуйские штучки бросьте! Я не знаю, что это такое, и на себя ответственность не возьму». Тем не менее объекты, где используется солнечная энергетика, в России есть.

В качестве примера можно привести завод L’Oréal в Калужской области. Здание оборудовано солнечной электростанцией мощностью 500 киловатт. Еще один пример из нашей практики — солнечная электростанция мощностью 200 кВт для коммерческого объекта сельскохозяйственного назначения в Краснодарском крае. Огромную роль в принятии решения на этом объекте сыграла осведомленность главного энергетика о принципах работы солнечного оборудования, а также позиция собственника, бизнес которого работает по всему миру.

Что поможет изменить ситуацию?

Как мы смогли убедиться, даже если завтра Госдума разрешит сдавать излишки солнечной электроэнергии, перспективы этого сектора в России туманны. И они останутся таковыми до тех пор, пока не будут решены две проблемы:

1. Энергетики и главные инженеры проектов должны быть погружены в общемировую коммуникационную среду и знать английский. С этим у многих проблемы — они читают лишь ту информацию, что есть на русском языке, а ее актуальность весьма сомнительна.

2. Должно прийти новое поколение молодых энергетиков и главных инженеров проекта. Принципиально важно, чтобы это поколение не обучалось у специалистов старой закалки, знало английский, бывало на проектах за границей и интересовалось новыми технологиями. Зачастую приехавшие на стажировку выпускники иностранных вузов знают о технологиях в современной энергетике больше, чем специалисты, проработавшие в России десятки лет.

Пойдут ли наши соотечественники по этому пути? Для перспектив солнечной энергетики в России это вопрос первостепенной важности.

Новости солнечной энергетики

20.11.2020

Longi Qujing: производство монокристаллического кремния мощностью 30 ГВт

18 ноября компания LONGi официально ввела в эксплуатацию проект по производству слитков монокристаллического кремния общей мощностью 30 ГВт (первый этап мощностью 10 ГВт) в городе Qujing. Руководители соответствующих государственных ведомств и учреждений присутствовали на церемонии ввода в эксплуатацию. На церемонии запуска проекта президент LONGi Ли Чжэнго заявил: «Проект LONGi Qujing — еще одна веха для наших инвестиций в провинцию Юньнань. После завершения проекта его мощность будет составлять 30 ГВт слитков и пластин монокристаллического кремния. К этому времени Qujing станет крупнейшей производственной базой LONGi.»

К концу 2020 года LONGi сможет предоставить 17000 рабочих мест в провинции Юньнань. В то же время LONGi возглавил реализацию производственной концепции «создания чистой энергии из чистой энергии» в Юньнани. Ввод в эксплуатацию проекта LONGi Qujing не только способствует ускоренному продвижению чистой энергии, но и закладывает более прочную основу для расширенного развития производственной цепочки LONGi в Юньнани в период «14-й пятилетки».

Компания планирует увеличение мощности на 10 ГВт в год в рамках трехлетнего поэтапного подхода к расширению, что потенциально к концу 2023 году составит мощность слитки / пластины 95 ГВт.

28.09.2020

В Буркина-Фасо открылся завод солнечных батарей

Африканская страна Буркина — Фасо открыла свой первый завод по изготовлению солнечных панелей с годовой мощностью 30 МВт. Фабрика под названием Faso Energy была запущена премьер-министром страны Кристофом Жозефом Мари Дабир. с инвестициями в 3 миллиарда франков Новая фабрика расположена в промышленном районе столицы Буркина-Фасо, и будет выпускать 200 солнечных панелей в день. Согласно веб-сайту компании, с помощью «машин европейского производства последнего поколения» для всей производственной цепочки она будет производить солнечные панели мощностью от 260 до 330 Вт с использованием технологии солнечных элементов с 5 шинами.

Первая производственная линия для проекта была установлена в августе 2020 года. Эта фабрика создаст рабочие места для местного населения: 170 рабочих мест напрямую и 2 000 рабочих мест косвенно, а также будет стимулироваться установка солнечных фотоэлектрических систем в стране. Для запуска этого проекта фабрика получила несколько налоговых льгот, а также отмену таможенных пошлин.

В июле 2020 года Teriak Industrial Group привлекла компанию Mondragon Assembly of Spain для установки и ввода в эксплуатацию линии по производству солнечных фотоэлектрических модулей мощностью 100 МВт в Египте. Недавно в рамках проекта поддержки электроэнергетического сектора (Pasel), поддерживаемого Всемирным банком, правительство Буркина-Фасо начало строительство 2 солнечных электростанций мощностью 10 и 20 МВт через местное присутствие французского энергетического гиганта Engie.

Наличие местного завода по производству солнечных панелей будет способствовать усилиям Буркина-Фасо по увеличению своих мощностей по производству электроэнергии и их диверсификации. К концу 2020 года он нацелен на увеличение скорости доступа к электроэнергии в стране с 20% до 80%, а к 2025 году он должен вырасти до 95%, согласно USAID правительства США. По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), совокупная установленная мощность возобновляемых источников энергии в стране до конца 2019 года достигла 98 МВт, при этом около 62 МВт приходятся на солнечные фотоэлементы.

04.09.2020

Будет своя «зелёная» энергетика

Неподалеку от Кентау началось интенсивное строительство солнечной электростанции. В прошлом году в Москве был подписан меморандум между филиалом АО «СПК Туркестан», Тurkistan Invest и ГК «Хевел» о строительстве объекта «зеленой» энергетики.
Согласно сообщению пресс-службы Тurkistan Invest, для этих целей акимат региона выделил земельный участок площадью 200 гектаров. Реализация проекта запланирована на 2020 год. Стоимость электростанции, которую возводит ТОО «Hevel Kazakhstan», составляет 50 млн долларов, проектируемая мощность – 50 МВт.

03.09.2020

Гигантский агроэнергетический проект в Китае

Китайский поставщик информационных интернет- услуг Baofeng Group увеличивает мощность солнечного парка мощностью 640 МВт в новом районе Биньхэ на восточном берегу Желтой реки в провинции Нинся до 1 ГВт. В этом гигантском проекте компания объединяет производство фотоэлектрической энергии с производством ягод годжи, которые являются ингредиентом традиционной китайской, корейской, вьетнамской и японской медицины. Представитель китайского производителя инверторов Huawei, который поставляет свою продукцию для этого проекта, сообщил, что Baofeng Group начала управлять 107 квадратных километров опустыненных земель в районе 2014 года и что первоначально она высаживала люцерну для улучшения почвы. Затем многолетнее цветущее растение было удалено, чтобы можно было построить солнечные электростанции, и после его завершения ягоды годжи были посажены под панелями. «Это помогло возобновить выращивание годжи в регионе, что, в свою очередь, возродило мертвое пространство пустыни», — сказал представитель компании.

Панели солнечного парка установлены на высоте 2,9 м.

Первая секция проекта мощностью 640 МВт, в которой используются 13 000 интеллектуальных струнных инверторов Huawei, была подключена к сети в рамках китайской программы подачи солнечной энергии в 2016 году. По словам Huawei, объект был построен с учетом экологических требований.

«Экосистема в этом регионе улучшилась, значительно увеличилось количество мелких диких животных, таких как воробьи, зайцы и фазаны», — добавил представитель Huawei. Считается, что солнечная электростанция эффективно снижает испарение влаги с земли на 30-40%. Растительный покров увеличился на 85% при значительном улучшении регионального климата. «Все плантации используют капельное орошение, потому что здесь очень мало осадков», — пояснил представитель.

Панели были установлены на высоте 2,9 м, что не только дает достаточно места для выращивания ягод годжи, но также обеспечивает оптимальную эксплуатацию и техническое обслуживание, заявляет компания, добавляя, что Baofeng использует дроны и систему управления Huawei Smart Management System для осмотр станции.

Когда будут подключены оставшиеся 360 МВт секции станции, не уточняется. Согласно недавнему исследованию, проведенному в Соединенных Штатах, фотоэлектрические проекты, связанные с сельским хозяйством, до сих пор показали самый высокий потенциал в сочетании с листовой зеленью, такой как салат и шпинат, а также с корнеплодами, такими как картофель, редис, свекла и морковь. Однако авторы статьи также считают, что сочетание клубники, черники, малины и брусники также может обеспечить высокую мощность и урожайность. «Но мы это еще не проверили», — сказали они. «Скорее всего, это плохая идея» — это высокие культуры, которые могут больше мешать панелям, например кукуруза или садовые культуры».

Другое исследование, проведенное в Университете Аризоны, показало, что тень от солнечных панелей, выращивающих сельскохозяйственные культуры, может помочь произвести в два или три раза больше фруктов и овощей, чем традиционные сельскохозяйственные установки. Группа представила результаты многолетнего исследовательского проекта по изучению того, как перец чилтепин, халапеньо и помидоры черри росли в тени фотоэлектрических панелей в сухом месте.

Немецкая компания по возобновляемым источникам энергии BayWa re и ее голландская дочерняя компания GroenLeven строят пять пилотных проектов в области агроэнергетики в Нидерландах, где они тестируют пять различных видов культур: чернику, красную смородину, малину, клубнику и ежевику.

Солнечная энергия

Солнечная энергия — общие понятия и принципы

Прежде всего, стоит отметить, что ресурсом для солнечной энергетики служит энергия солнечного света (солнечная энергия). Преобразовать которую можно либо в электрическую или же в тепловую энергию. Делается это при помощи специальных установок.

Исходя из расчётов учёных, можно сделать вывод, что за неделю на поверхность земли с солнца попадает такое количество энергии, которое в несколько раз превышает количество энергии вырабатываемой различными источниками на земле.

Несомненно, солнечная энергетика, это отрасль подающие большие надежды, но всё-таки она имеет две стороны медали.

С плюсами более или мене всё ясно. Это всеобщая доступность и неисчерпаемость ресурса. То к минусам стоит отнести такие аспекты как:

• относительная зависимость от условий погоды и времени суток;
• необходимость использовать аккумуляторы при получении солнечной энергии;
• дороговизна оборудования при эксплуатации;
• перепады температур в сторону повышения на поверхности установок для сбора энергии солнечного света.

Числа и показатели для излучения энергии солнца

Разберёмся для начала в терминах и основных показателях. Прежде всего, это солнечная постоянная, значение которой равняется 1367 Вт. Как раз такая цифра в соотношении с поступившим количеством энергии попадает на один квадратный метр поверхности нашей планеты. Естественно в виду того, что лучам солнца препятствуют слои атмосферы, проникает несколько меньшее количество энергии. К примеру, в экваториальной зоне оно равняется 1020 Вт. Прибавив к этому частые смены времени дня и ночи, угол падения лучей солнца, можно увидеть, что показатели снижаются ещё как минимум в три раза.

Ни раз, задавая себе вопрос: «откуда берётся солнечная энергия?», учёные разных стран и в разное время пытались ответить на него, применяя различные гипотезы и теории. Но, уже начиная с 19 века, подобный интерес приобрёл иной характер. И на сегодняшний день обозначились более конкретные и чёткие постулаты в отношении солнечных источников энергии. Удалось установить, что в ходе процесса взаимодействия четырёх атомов водорода с последующим переходом в состоянии ядра гелия и происходит это превращение с выделением большого количества энергии.

Рассмотрим для наглядности энергию, выделяемую при формировании одного грамма водорода. Соотнести её можно с энергией полученной при сжигании пятнадцати тонн бензина. Цифры говорят сами за себя.

Преобразование солнечной энергии

Само собой после получения подобной энергии от солнца, её требуется перевести в определённое состояние. Происходит это потому, что в настоящее время технологии не способны удовлетворить потребности и нужды людей в потреблении больших количеств солнечной энергии. В виду этих факторов и были изобретены различные солнечные батареи и солнечный коллектор. Применяя первые, можно генерировать и получать электрическую энергию. Если же рассматривать коллекторы, то они предназначены для тепловой энергии.

Рассмотри наиболее востребованные способы преобразования энергии солнечного света:

• фотовольтаика;
• термовоздушная энергетика;
• гелиотермальная энергетика;
• с применением солнечных аэростатных электростанций.

Наибольшее распространение получил метод фотовольтаики. Данный метод состоит в использовании различных фотоэлектрических солнечных панелей. В простонародье получивших название солнечные батареи. При помощи них и происходит то самое преобразование солнечной в электроэнергию. Материалом, который используют при изготовлении подобных панелей, является кремний. Рабочая поверхность с толщиной не более одно милемметра.

Размещение и типы солнечных панелей

Такие панели можно размещать где угодно. Важно учитывать лишь большое количество солнечного света, которое должно без преград попадать на поверхность солнечной панели. Хорошим вариантом будут солнечные батареи для дома. Говоря попросту, это фото-пластины, которые устанавливаются либо на крыши загородных или многоквартирных домов.

Так же успешно применяются тонкоплёночные панели для преобразования солнечных лучей. Их разительным отличаем, является толщина, это даёт возможность размещать подобные панели практически в любом месте. Но коэффициент полезного действия у них на порядок ниже, чем у фото-пластин. Поэтому использование тонкоплёночных панелей будет целесообразно исключительно при небольшой поверхности для установки, например на балконе обычного многоэтажного дома или на крышке портативного компьютера.

Преобразование солнечной энергии в электроэнергию

Преобразование солнечной энергии в термовоздушной энергии происходит постепенно. Первый этап — это преобразование в энергию потока воздуха. Далее он направляется в турбогенератор.

Так же часто применяются аэростатные солнечные электростанции. Здесь генерирование пара воды происходит внутри самого аэростатного баллона.

Подобный эффект доступен для достижения посредством нагревания поверхности аэростата от солнечного света. На поверхность которого нанесено специальное покрытие обладающее селективно-поглощающим свойством. Основным преимуществом подобного способа является концентрация довольно внушительно объёма пара. Это позволяет работать станции в те моменты, когда по разным причинам генерация солнечной энергии не возможна. В ночное время или же когда не позволяют погодные условия.

Рассматривая принцип геотермальной энергии, нужно сразу отметить, что сам процесс так же крайне незамысловат. При попадании солнечных лучей на поверхность установки, происходит нагрев с дальнейшей фокусировкой и преображением принятого тепла в энергию.

Для понимания, приводим наиболее наглядный пример. Вода нагревается, а затем её можно подавать либо в отопительные батареи различных зданий, канализацию. Такой метод позволяет существенно снизить затраты газа и электроэнергии на подобные нужды. А в более крупных промышленных масштабах такой алгоритм уместен для получения электрической энергии, которую дают внушительные тепловые машины.

Сферы применения солнечной энергетики

Спектр применения энергии солнца крайне широк. Уже сейчас её используют на заводах, при строительстве, успешно применяют в химической промышленности, реализуют проекты отопительных установок воды для зданий и это лишь не многие примеры. Многие считаю, что применение солнечной энергетики — это процесс сравнительно недавний. Но, уже начиная с 1955 года, эти методы успешно применялись в строительстве автомобилей. Тогда и был выпущен первый прародитель нынешних электрокаров, которые успешно производят такие авто-гиганты как Honda, Toyota, Mitsubishi и другие.

Уже сегодня по всему миру в обиход входят установки при помощи, которых можно нагревать воду дома, готовить пищу и освещать жилые помещения. Ярким примером могут служить солнечные печи, состоящие из фольгированного картона, которые по инициативе ООН были предоставлены беженцам в разных странах переживающих сложную политическую обстановку. А на территории Узбекистана, например находится крупнейшая печь, успешно используемая при плавке различных металлов и термической обработке, но это уже совсем иные масштабы в отличие от бытовых.

Самыми необычными примерами где использовалась энергия, полученная от солнца являются:

• Футляр с фотоэлементом для телефона, который одновременно является и зарядкой;
• Сумка для похода (рюкзак), на задней стороне которой прикреплена солнечная панель, при помощи неё можно зарядить планшет, телефон, да и вообще любое устройство средних размеров;
• Одежда с применением специального материала, который генерирует энергию от солнечного света, а затем при помощи специальных устройств направляет её в подключенные устройства.

10 новостей о развитии солнечной энергетики в мире

Солнечная энергетика переживает небывалый подъем. Так, в конце апреля производство электричества за счет энергии солнца в Великобритании достигло исторического максимума в 9,68 ГВт. Этого объема хватит, чтобы обеспечить треть страны электроэнергией. Мы собрали самые интересные новости о развитии солнечной энергетики в мире.

Солнечная электростанция с двусторонними панелями появится в Малайзии

В Малайзии идет строительство первой солнечной электростанции мощностью 43,8 МВт с двусторонними панелями. Как доказали современные исследования, такие станции позволят производить электричество дешевле, чем при использовании газа.

В Китае объединяют возможности солнечной энергетики и сельского хозяйства

Плантация ягод годжи и солнечная электростанция позволили китайцам добиться очень эффективного использования земельных ресурсов. Проекты, совмещающие возможности возобновляемой энергетики и аквакультуры, способны существенно увеличить урожай.

В Норвегии изучают «зимний вариант» солнечной энергетики

Растапливать снег, используя энергию для фотоэлектрических модулей, устанавливаемых на плоских кровлях, предлагает норвежская компания Innos. В системе модуль подогрева соединен с датчиком веса. Плюсы плана в том, что работа со снегом снизит нагрузку на кровли.

Из-за карантина солнечная энергетика в Европе бьет новые рекорды

Ограничения, связанные с пандемией коронавируса, оказали положительное влияние на чистоту воздуха. Это, в свою очередь, повлияло на эффективность работы солнечных панелей в Великобритании, Германии и Испании.

В США открылся McDonald’s, работающий за счет возобновляемых источников энергии

В сети McDonald’s заработал первый ресторан, обходящийся без традиционного электричества. Его открыли в американской Флориде на территории Walt Disney World. Всю энергию заведение получает из возобновляемых источников.

В Швеции разработали молекулу для сбора и хранения солнечной энергии

Новые возможности для хранения солнечной энергии нашли ученые из шведского Университета Линчёпинга (LiU). Они создали молекулу, способную поглощать энергию солнечного света, сохраняя ее в химических связях. Она способна и результативно ловить солнечную энергии, и хранить ее.

JinkoSolar выпустила солнечные модули мощностью 610 Вт

Крупнейший производитель солнечных модулей в мире – китайская компания JinkoSolar – представила модуль мощностью 610 Вт.

Еще в декабре 2019 года рекордной мощностью 500 Вт обладал модуль компании Risen Energy. Однако развитие солнечной энергетики продолжается, и уже несколько производителей выпустили модули мощностью более 600 Вт — Trina Solar, SunPower и Risen Energy.

Дроны помогут инспектировать солнечные электростанции

Группа компаний «Хевел» впервые задействовала дроны для инспекции модулей на Майминской солнечной электростанции, расположенной вблизи Горно-Алтайска.

Solarwatt будет выпускать черные солнечные батареи без бликов

Новое безбликовое стекло позволит активнее использовать солнечную энергию. Электростанции подойдут для плотно застроенных жилых комплексов, где блики сильно мешают людям, и в зданиях, расположенных возле аэропортов. Черные солнечные батареи Vision 60M black типа стекло-стекло, созданные немецкой компанией Solarwatt, обладают безбликовым стеклом даже на фронтальной стороне.

Кислород поможет эффективнее преобразовывать солнечную энергию

Специалисты из двух австралийских и одного американского университетов пришли к выводу, что кислород можно использовать для трансфера низкоэнергетического излучения. Это открытие может стать настоящим прорывом в технологии солнечных элементов: оно позволит и повысить производительность, и уменьшить стоимость преобразования солнечной энергии в электричество.

Солнечная энергетика

Энергия солнца — наиболее перспективный источник электроэнергии, который способен заменить собой и даже вытеснить с рынка традиционные ископаемые энергоносители, в будущем полностью покрыв мировые потребности в электричестве. Получать эту энергию можно без остановки в любом месте земного шара, причем совершенно бесплатно, при этом поведение солнца намного более предсказуемо метеорологически, чем перемещение воздушных масс, создающих ветер.

Мировой рынок солнечной энергетики

Количество солнечноэнергетических мощностей в мире увеличилось с 25 ГВт на конец 2009 года до 663 ГВт к концу 2019 года.

В 2014 году впервые за всю историю стало выгоднее инвестировать в проекты возобновляемой энергетики, а не традиционной топливной, поскольку темпы роста этих отраслей сравнялись, по данным Bloomberg New Energy Finance. Глобальные инвестиции в новые солнечные электростанции с 2010 по 2019 год включительно составили 1,3 трлн долл США.

Выровненная стоимость электроэнергии (показатель, который позволяет сравнивать различные методы производства электроэнергии) снизилась на 81% для солнечной фотоэлектрической генерации с 2009 по 2019 гг. Солнечная энергетика сравнялась по стоимости с угольной в Германии, Австралии, США, Испании и Италии и должна стать дешевле угольной в Китае, Мексике, Великобритании и Бразилии к 2021 году, в соответствии с оценкой.

Перспективы солнечной энергетики в мире

Солнечная генерация, как ожидается, увеличится с менее 1% всего мирового производства электроэнергии в 2010-е гг до более 10% (совокупно более 1800 ГВт мощностей) к 2030 году. К 2050 году, 22% электричества будет производиться солнечными электростанциями.

Ожидается, что в будущем именно солнечная энергетика будет расти наиболее быстро: в ближайшие 20 лет совокупный доход от этой отрасли ожидается на уровне 5 трлн долларов. Компании по всему миру до 2050 года инвестируют в солнечную энергетику 5,3 трлн долл США.

Стоимость производства энергии из преобразованного солнечного света неуклонно падает и будет продолжать эту тенденцию, в то время как стоимость энергии, полученной при помощи сжигания ископаемого топлива, будет расти, в связи с меньшим использованием и экологическими издержками. Затраты на производство солнечной энергии снизятся еще на 66% к 2040 году.

Технологии солнечной энергетики

Солнечные лучи концентрируют и преобразуют в другие полезные формы энергии при помощи различных технологий. На сегодняшний день таких технологий существует несколько и они постоянно совершенствуются. Основными являются концентрационные (гелиотермальные) технологии — CSP и фотоэлектрические технологии — PV.

Количество установленных плавучих солнечных электростанций увеличилось более чем в 100 раз в 2014-2018 гг и достигло 1 ГВт в сентябре 2018 года. Большая часть таких энергообъектов была введена в Азии, однако постепенно эта технология завоевывает и Европу.

Солнечная энергетика может стать новым лидером на фоне роста мирового спроса на электроэнергию

Согласно отчету, опубликованному во вторник, возобновляемые источники энергии, в первую очередь солнечная энергия, могут показать рост производства электроэнергии на 80% в течение следующего десятилетия.

Международное энергетическое агентство заявило, что в большинстве стран теперь стабильно дешевле производить электричество из энергии Солнца, чем сжигать уголь или природный газ.

По заявлению парижского агентства, солнечные фотоэлектрические элементы сегодня являются одним из самых дешевых источников электроэнергии в истории, благодаря зрелым технологиям и политическим мерам, которые снизили стоимость инвестиций в этот вид возобновляемых иточников энергии. Фотоэлектрические системы могут быть установлены в виде панелей в домах или на предприятиях, а также развернуты в солнечных парках.

В отчете агентства изложены три сценария будущего развития мировых энергетических рынков, которые пострадали от пандемии коронавируса. В то время как ископаемое топливо ждет непростое будущее, перспективы возобновляемых источников энергии варьируются от «сильных до впечатляющих», при этом солнечная энергия здесь играет ведущую роль.

По данным межправительственного органа Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, затраты на электроэнергию от крупномасштабных солнечных фотоэлектрических установок упали примерно c 38 центов за киловатт-час в 2010 году до среднемирового уровня в 6,8 цента за киловатт-час в прошлом году.

«Я вижу, что солнечная энергия станет новым королем мировых рынков электроэнергии, — заявил исполнительный директор МЭА Фатих Бирол (Fatih Birol). — Исходя из сегодняшних политических реалий, он будет устанавливать новые рекорды по развертыванию каждый год после 2022 года».

В одном из сценариев, изученных МЭА, согласно которому пандемия взята под контроль и к началу 2023 года мировой спрос на энергию вернется к докризисному уровню, количество фотоэлектрических систем резко возрастет, увеличивая мощность солнечной энергии в среднем на 12% в год до 2030 года. Возобновляемые источники энергии обеспечат около 80% роста мирового производства электроэнергии за тот же период, обогнав уголь к 2025 году в качестве основного средства производства электроэнергии.

Ожидается, что на электроэнергию будет приходиться все большая доля общего потребления энергии, учитывая, что обеспечение чистой энергией таких секторов, как транспорт, имеет решающее значение для будущего с низким уровнем выбросов углерода.

Согласно МЭА, солнечная энергия остается экономически эффективным выбором даже в сценарии, когда пандемия затянется, нанеся долгосрочный ущерб экономике и предваряя десятилетие с самыми низкими темпами роста спроса на энергию, начиная с 1930-х годов.

Солнечная энергия демонстрирует еще более высокие результаты в «Сценарии устойчивого развития» МЭА, в котором усилия политиков и инвестиций в чистую энергию ставит мир на путь к достижению целей Парижского климатического соглашения. Совокупная доля солнечной фотоэлектрической энергии и ветра в мировой генерации вырастет с 8% в 2019 году до почти 30% в 2030 году.

«Если правительства и инвесторы активизируют свои усилия в области экологически чистой энергии, рост солнечной и ветровой энергии будет еще более впечатляющим и весьма обнадеживающим для преодоления мировой климатической проблемы», — сказал Бирол.

Некоторые правительства включают экологические обязательства в свои планы по восстановлению после коронавируса, поскольку они сталкиваются с растущими призывами использовать пандемию как возможность справиться с климатическим кризисом путем ускорения ухода от ископаемого топлива.

Нефтяные компании, такие как BP и Royal Dutch Shell, объявили о серьезных стратегических сдвигах в сторону низкоуглеродной энергетики, что является еще одним признаком того, что пандемия вносит глубокие изменения в ситуацию на мировых энергетических рынках.

«Помогут ли эти потрясения в конечном итоге или помешают усилиям по ускорению перехода к чистой энергии и достижению международных целей в области энергетики и климата, будет зависеть от того, как правительства ответят на сегодняшние вызовы», — говорится в докладе.

Стремительный рост солнечной энергии контрастирует с сокращением добычи угля, который на протяжении десятилетий был основой глобальных энергетических систем.

Снижение экономической активности и спроса на электроэнергию в результате пандемии стало катализатором «структурного падения мирового спроса на уголь», говоритя в отчете МЭА, согласно которому к 2025 году будет выведено из эксплуатации 275 гигаватт угольных мощностей. Это примерно 13% от общей мощности угля в 2019 году.

Даже если мировая экономика оправится от пандемии в следующем году, доля угля в мировой генерации упадет с 37% до 28% в 2030 году.

«Рост использования возобновляемых источников энергии в сочетании с дешевым природным газом и политикой отказа от угля означает, что спрос на уголь в странах с развитой экономикой упадет почти вдвое к 2030 году», — говорится в отчете. Рост использования угля в развивающихся странах Азии, таких как Индия, намного ниже, чем ожидалось ранее, и этого недостаточно, чтобы компенсировать снижение в других странах.

Например, обещание президента Китая Си Цзиньпина (Xi Jinping) сделать страну углеродно-нейтральной в течение 40 лет потребует от крупнейшего в мире потребителя угля резко снизить свою зависимость от ископаемого топлива.

Снижение стоимости солнечной энергии только ускорит исчезновение угля. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии заявило в июне, что цены на солнечную энергию в среднем могут составлять 3,9 цента за киловатт-час для проектов, введенных в эксплуатацию в следующем году, что на 42% ниже по сравнению с 2019 годом и более чем на одну пятую часть ниже, чем у угольных электростанций.

Однако перспективы нефти еще более неопределенны. Спрос на сырую нефть упал в разгар карантина, когда заводы были закрыты, самолеты не летали, а автомобилисты сидели по домам. Несмотря на скромное восстановление, некоторые аналитики и BP полагают, что спрос на нефть, возможно, никогда не вернется к своему пику 2019 года, поскольку пандемия вносит долгосрочные изменения в образ жизни и передвижения людей, а также побуждает правительства принимать более агрессивные меры по ограничению выбросов углерода.

МЭА ожидает, что рост спроса на нефть прекратится в следующем десятилетии, но заявило, что без серьезного изменения государственной политики нет никаких признаков быстрого спада. «Исходя из сегодняшних политических установок, восстановление мировой экономики вскоре вернет спрос на нефть на докризисный уровень», — сказал Бирол.

В докладе прогнозируется снижение спроса на энергию на 5% в этом году, при этом ожидается, что выбросы углерода, связанные с энергетикой, упадут на 7%, а инвестиции в энергетический сектор упадут на 18%.

Материалы на эту тему также можно прочитать:

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Солнечная энергетика — активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?

Преимущества солнечной энергии

Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это — возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива — угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться — приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется.

Потенциал солнечной энергии огромен — поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней.

Кроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна — ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.

Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира — не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом.

5. Экологическая чистота

В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика — это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии — это почти что нулевое воздействие на окружающую среду.

За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно.

7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы

Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами — необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.

8. Обширная область применения

Солнечная энергия обладает широким спектром приложений — это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют «народной» — это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами.

9. Инновационные технологии

С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными — тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp — лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.

Недостатки солнечных источников энергии

1. Высокая стоимость

Бытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса — это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге.

За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами , это, все-таки, более стабильный вариант.

3. Высокая стоимость аккумулирования энергии

Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.

4. Незначительное загрязнение окружающей среды

Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы.

5. Применение дорогостоящих и редких компонентов

Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия ( CdTe ) или селенида меди индия галлия ( CIGS ), которые являются редкими и дорогостоящими — это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.

6. Малая плотность мощности

Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 — это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.

Солнечная энергетика: перспективы

Солнечная энергетика — одна из наиболее быстрорастущих индустрий на текущий момент. За последнее десятилетие средний годовой темп её роста составил 49% г/г (Mackenzie, 2020). В нашем отчёте мы провели анализ причины этого роста и представили наш прогноз по развитию рынка солнечной энергетики на ближайшие годы.

Кроме того, мы нашли основные компании-бенефициары, которые выиграют от роста рынка солнечной энергетики. Энергетические компании создадут дополнительный спрос на солнечные панели, что многократно увеличит продажи производителей панелей. Сгенерированная с помощью солнечных панелей энергия потребует роста числа батарей для её хранения, который положительно скажется на их производителях. А производители батарей будут всё больше закупать сырья для производства, стимулируя добычу сырья (в первую очередь — лития) и следовательно — продажи добывающих компаний.

Подробнее – читайте в нашем посте.

Снижение цен на солнечные панели увеличивает популярность солнечной энергетики

Наиболее существенной причиной такого роста является снижение затрат на солнечные панели. За последние 10 лет их средняя стоимость упала с $40 000 в 2010 году до $20 000 в 2019. Из-за того, что солнечная панель – наиболее существенная статья затрат в установке для получения энергии от солнца, снижение стоимости панелей ведёт к общему сокращению затрат на солнечную энергию. Поэтому солнечная энергия становится более дешевой: за последние 10 лет затраты на электричество, получаемое электростанциями от солнечных панелей, снизились на 82% — с $378 до $68 за 1 МВт * ч. На текущий момент солнечные панели являются одним из наиболее дешевых источников энергии, уступая по этому показателю только ветрогенераторам.

Солнечная энергетика становится более удобной в использовании из-за падения цен на батареи для дома

В связке с солнечными панелями часто используются батареи, которые аккумулируют электроэнергию в периоды её избытка и отдают её в моменты нехватки солнца. Ещё десять лет назад батареи были достаточно дорогими и позволяли аккумулировать более чем в 2 раза меньше электроэнергии (при прочих равных), чем сейчас. Высокая цена на батареи ограничивала спрос на солнечную энергетику: энергетические компании предпочитали использовать более надежное и стабильное сжигание газа, а жители США отказывались вкладываться в нерентабельное оборудование.

Но в последние годы цена на батареи снизилась: она упала с $1183 (КВт * ч) в 2010 г. до $156 (КВт * ч) в 2020 г. Это произошло за счёт эффекта масштаба: за последнее десятилетие производство крупных батарей выросло до уровня масс-маркета, что сильно снизило их стоимость. При этом ожидается, что в будущем их цена продолжит снижаться и достигнет уровня в $100 (КВт * ч) в течение трёх лет.

Из-за удешевления батарей солнечная энергетика стала более доступна и удобна для людей: Раньше большая часть населения и энергетических компаний использовала солнечные панели без батарей или же отказывалась от солнечной энергетики. Сейчас же продажи батарей для солнечных панелей ежегодно растут на 30% в год; а учитывая прогнозируемое нами снижение их цены, в ближайшие годы этот темп роста сохранится.

США активно поддерживает развитие солнечной энергетики

Граждане и юридические лица США получают возможность получить налоговый вычет в размере 30% от стоимости солнечной батареи. Также государство позволяет физическим лицам зарабатывать на генерации солнечной электроэнергии: за каждый МВт * ч, сгенерированный солнечной батареей, они получают сертификат — Solar Renewable Energy Certificate (SREC). Этот сертификат они могут продать энергетической компании, которая обязана либо сама получить определенное количество SREC, либо купить их у населения. Такие сертификаты, в зависимости от штата, могут стоить от $50 до $300 долларов.

Кроме того, одним из планов Джо Байдена является поддержка возобновляемой энергетики. Будущий 46-й президент США заявил, что планирует потратить $2 трлн. в течение 4 лет своего президентского срока на возобновляемую энергетику: на модернизацию энергетической инфраструктуры и её декарбонизацию, на рост числа электромобилей и на исследования в области возобновляемой энергетики. Долгосрочным результатом своей политики будущий президент видит прекращение выбросов углекислого газа на электростанциях уже к 2035 году. Мы считаем, что политика президента положительно скажется на солнечной энергетике и позволит увеличить продажи компаний, производящие солнечные панели.

Двузначные темпы роста рынка солнечных панелей сохранятся в ближайшие 3 года

По нашей оценке, высокий темп роста продаж солнечных панелей сохранится и оцениваем его на уровне 17% на ближайшие 3 года из-за того, что:

• Солнечная энергии сейчас — один из наиболее дешевых источников энергии. Учитывая её текущую долю в общем производстве электроэнергии США (1%), у неё есть большой потенциал для роста.
• Одной из главных инициатив президента США Джо Байдена является поддержка возобновляемой энергетики и стремление к полному отказу от использования углеводородов на электростанциях к 2035.
• Рост объёмов производства позволит ещё сильнее снизить стоимость солнечных панелей и батарей для них, что сделает их ещё более доступными.

Основные бенефициары

Учитывая высокие прогнозируемые темпы роста индустрии, мы ожидаем аналогичный рост выручки лидеров этого рынка, а значит – рост стоимости их акций. Мы выделяем четыре группы бенефициаров:

— Производители солнечных панелей. На Санкт-Петербургской бирже есть большое количество успешных компаний-производителей солнечных батарей: SolarEdge (SEDG), First Solar (FSLR), NextEra Energy (NEE), Enphase energy (ENPH).

— Производители батарей. Основными игроками на этом рынке являются Enersys (ENS), General electric (GE), Johnson Controls (JCI), Enphase energy (ENPH). При этом, для части этих компаний производство батарей для дома – это только небольшая часть бизнеса. Больше всего на производстве батарей сконцентрированы Enersys и Enphase energy.

— Поставщики сырья, которое используется в производстве батарей. Мы видим большой потенциал в компаниях, поставляющих на рынок литий — один из основных металлов в литий-ионных батареях (наиболее популярном и эффективном типе батарей). Основные компании, которые доступны на Санкт-Петербургской бирже: Livent Corporation, которая почти полностью фокусируется на добыче лития, и Albemarle, более 35% выручки которой приходится на добычу лития.

— Поставщики сырья, которое используется в производстве солнечных панелей. Мы считаем, что компании, которые поставляют сырьё для солнечных панелей, не так привлекательны. Дело в том, что основным компонентом для этих панелей является кремний – он уже используется во многих других сферах, поэтому рост солнечной энергетики существенно не увеличит его добычу. А редкие металлы, используемые в солнечных панелях (такие как галлий и индий), составляют только незначительную долю в выручке добывающих их компаний – солнечная энергетика также существенно не повлияет на них.

Солнечная энергия

Самыми привлекательным источником с точки зрения экологии среди всех возобновляемых источников является энергия Солнца. Использование неисчерпаемого солнечного излучения при производстве любого вида энергии не наносит вред окружающей среде и является основой солнечной энергетики.

Солнечные электростанции различной мощности сооружены не только в солнечных странах (Франция, США, Япония), например, в Германии установлено фотоэлектрических элементов суммарной мощностью около десяти тысяч МВт. Безусловно, устройства преобразования солнечного света в тепловую или электрическую энергию не самые дешевые, но в ходе эксплуатации не требуют больших затрат на обслуживание.

Солнечную энергию можно преобразовывать двумя способами: фототермическим и фотоэлектрическим. Фототермический способ используется для теплоснабжения зданий посредством нагревания воды в солнечном коллекторе до достаточно высокой температуры. Солнечные коллекторы бывают различных типов: плоские, вакуумные, параболические. Они устанавливаются на крыше зданий, при этом учитывается движение солнца, чтобы освещенность коллекторов была наибольшей. В тепловых аккумуляторах сохраняется избыток тепловой энергии, которая может храниться там несколько дней. Для сохранения тепловой энергии на долгое время используют химические аккумуляторы. Конструкция солнечных коллекторов такова, что площадью один квадратный метр за день можно нагреть 70л воды или другой жидкости до температуры 90°С.

За счет солнечных панелей солнечное излучение преобразовывается в электрическую энергию. В этом заключается фотоэлектрический метод. Солнечные батареи изготавливаются из кремния. Под действием солнечного света в солнечных панелях образуется электродвижущая сила, являясь источником электрической энергии. При этом увеличение светового потока приводит к увеличению фото ЭДС. Солнечные батареи имеют высокую эффективность. Так как технический прогресс постоянно выходит на новый уровень и технологии производства солнечных батарей постоянно улучшаются, их стоимость со временем снижается, делая все более доступными. Солнечные панели, цена на которые не столь высока, применяются довольно широко.

Использование солнечных батарей в обеспечении электричеством и теплом жилого дома позволяет снизить расходы на другие энергоносителе более чем в три раза. Солнечные батареи, цена которых невысока, используются для дома и при правильной установке позволяют максимально использовать солнечное излучение, предотвращая возникновения перебоев с электричеством. Все нюансы расположения батарей и коллекторов должны учитываться еще при проектировании здания, при анализе рельефных и климатических особенностей. Применение солнечных панелей значительно экономит средства на жизнеобеспечение, а также не воздействует негативно на окружающую среду.

Кроме этого, солнечные батареи, цена которых невысока, с успехом используют в различных транспортных средствах. Это могут быть самолеты, поезда, автомобили и электромобили, водный транспорт. Вырабатываемое солнечными батареями электричество, расходуется для зарядки аккумулятора или непосредственно на питание электродвигателя того же электромобиля или гибридного автомобиля. В некоторых странах солнечные батареи, установленные на крышах поездов, обеспечивают энергией системы кондиционирования, аварийные системы и освещение. Солнечные батареи имеют маленькую толщину и не влияют на аэродинамические свойства транспортного средства. Поэтому их с успехом используют для питания различных систем воздушного транспорта.

Таким образом, использование солнечной энергии в обеспечении зданий теплом и электричеством имеет множество преимуществ перед традиционной энергетикой. Во-первых, источник солнечного излучения неисчерпаем и может использоваться бескончно. Во-вторых, солнечные электростанции не наносят вреда окружающей среде.
Солнечные батареи цена — можете увидеть в нашем каталоге