Была проведена экспертная оценка систем в отношении экономических показателей, технологии, состояния рынка. По сравнению с обычными системами, располагаемыми на крышах, ВФВ системы выполняют двойную функцию - они выполняют роль кровли или части фасада и солнечного элемента одновременно. И оказалось, что именно в этом заключается один из основных моментов, тормозящих распространение этих систем. Причина кроется в том, что в зависимости от используемых технологий компании-производители выпускают модули-преобразователи солнечной энергии различных размеров.

Более того, эти модули не совпадали с размерами элементов строительных конструкций, что приводило к затруднениям при замене вышедшего из строя модуля. В этом заключается отличие подхода к производству фотовольтаических элементов, от принципов в строительной промышленности, где все основные элементы строительных конструкций имеют стандартные размеры. Это является свидетельством недостаточной зрелости ФВ промышленности. Для дальнейшего увеличения количества установленных модулей необходимо, чтобы модули выпускались одного размера и совпадали бы со стандартами тех областей промышленности, которые могут быть потребителями ФВ систем. Данный пример ярко иллюстрирует вклад стандартизации в развитие производства и её эффективного применения в качестве производственного инструмента.

Пользуясь известной систематизацией Питера Свенна для стандартов, можно заключить, что в производстве ФВ элементов в Германии отсутствуют "стандарты на совместимость и интерфейс, связанные с внешними сетевыми факторами, обеспечивающими легкий доступ на рынок для совместимой продукции и подсоединение к существующей сети (под "сетью" подразумевается структура взаимодействующих элементов, решающих конкретные задачи [6]). Такие стандарты обеспечивают консолидирование рынков и способствуют развитию критической массы продукции.

Непростым является вопрос о том, как подобные ограничения стандартизации скажутся на конкуренции и инновации производства, но суть заключается в том, что установление каких-либо ограничений на инновацию вызывает изменение траектории разработки продукции в направлении, учитывающем предпочтительные интересы потребителей. Итак, для успешного развития прогрессивных встроенных солнечных модулей в Германии, по-видимому, полезно было бы ввести стандарты, сокращающие многообразие (по крайней мере, по геометрическим размерам) выпускаемых ВФВ систем, что привело бы к сокращению количества различных предложений по продукции, однако укрепило бы рынок. (Справедливости ради, следует заметить, что рассмотренная причина медленного внедрения ВФВ систем не является единственной. Авторы исследования отмечали также неадекватность закупочных цен электроэнергии, произведенной ВФВС).

Рассматривая вопросы, связанные с производством фотовольтаических ячеек и стандартизацией, нельзя не коснуться главной цели технических регламентов, стандартов и других нормативных документов - обеспечения экологической безопасности и безопасности здоровья людей. Экологическое воздействие ФВ производства зависит от типа производимой ячейки. ФВ ячейки из кристаллического кремния составляют 70% от общего производства, и оно является самым безопасным. ФВ кремневый модуль, состоящий из кремния и стекла, не содержит вредных веществ. Но при его производстве используются такие вещества, как свинец, фторная и азотная кислоты, а также некоторые токсичные газы. Правила обращения с этими вредными веществами известны и, в принципе, при их соблюдении угроза для здоровья людей и окружающей среды здесь не больше, чем на других подобных предприятиях. (Нельзя не отметить, что в России разработана бесхлорная технология производства солнечного поликремния, которая характеризуется повышением экологической безопасности процесса и его относительной дешевизной).

ФВ ячейки из кадмия-теллура представляют большую опасность при производстве и переработке после того, как отслужат срок. Кадмий является чрезвычайно ядовитым элементом, даже при низких концентрациях он может вызвать сильное отравление или смерть. Важно отметить, что кадмий не получают специально для фотовольтаического производства, он является побочным продуктом - отходом при добыче цинка. Это означает, что его все равно бы использовали или избавились от него каким-то способом, т.е. он в любом случае попадает в окружающую среду (В настоящее время 98 % кадмия используется при производстве красок, пестицидов, батареек и только 1,5 - 3 % от общего количества идет в ФВ производство). Кроме того, использование кадмия в ФВ ячейках не запрещается Европейским Союзом поскольку здесь он находится в неметаллической стабильной форме CdTi и не растворим в воде.

ФВ ячейки из арсенида галлия первоначально предназначались для использования в космосе, так как они могут работать при использовании концентраторов солнечного излучения. При их производстве используются очень токсичные газы. При мегаваттном производстве потребности в этих газах измеряются тоннами, газ доставляется цистернами, что при авариях грозит катастрофическими последствиями. К счастью, потребность в таких системах с солнечными конденсаторами значительно ниже, чем в плоских модулях, что будет ограничивать производство таких ячеек.

Итак, несмотря на то, что производство ФВ ячеек не является безопасным, до сих пор их производителям удавалось избежать публичного обсуждения влияния производства на экологию. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, ФВ производство остается относительно малым и может функционировать в значительной степени как побочный продукт других видов промышленности, во-вторых, компании, производящие ФВ модули заботятся об уменьшении вредного влияния производства на экологию и человека.

В Европейском Союзе существуют два законодательных источника, которые могли бы влиять на ФВ индустрию. Это Waste Electrical and Electronic Equipment законодательство (WEEE) и Regulation of Hasardous Substances - инструкции по работе с опасными материалами. Ни один из этих источников не регулирует деятельность в ФВ производстве. Но, как уже упоминалось, многие производители ФВ ячеек сами разрабатывают программы безопасного производства и утилизации модулей, уменьшая, таким образом, риск законодательной неопределенности и обеспечивая себе поддержку общественности.

Можно заключить, что в законодательном регулировании производства ФВ продукции - отрасли относительно новой - даже в лидирующей Германии существуют определенные проблемы. Это недостаток стандартов на продукцию ФВ элементов. Отсутствие специальных нормативных документов и законов о порядке производства, эксплуатации и утилизации ФВ модулей, объясняемое относительно малым объемом производства. В этой области производства правовое регулирование, по крайней мере, в Европейском Союзе осуществляется в недостаточной мере.

Приведенные примеры показывают наличие проблем и недоработок в стандартизации в области нетрадиционной энергетики даже в странах, занимающих лидирующее положение в мире в этой области и то положительное воздействие, которое может оказать развитию этой отрасли квалифицированная разработка, утверждение и добровольное принятие производителями необходимых стандартов.

Андреенко Т.И., Рустамов Н.А.

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия

Плущевский М.Б.

Академия проблем качества, Москва, Россия