10 zalet i 10 wad energii słonecznej

Zalety i wady energii słonecznej odnoszą się do korzyści i zagrożeń związanych z wykorzystaniem technologii do przechwytywania i wykorzystywania energii świetlnej ze słońca.

Z całej energii słonecznej docierającej do Ziemi:

• 43% służy do ogrzewania atmosfery i gruntu;
• 35% wraca w kosmos po odbiciu na Ziemi;
• 22% wykorzystywane jest w obiegu wody: parowanie, wytrącanie i kondensacja;
• 0,2% wykorzystywane jest do wytwarzania wiatru; Tak
• 0,02% jest wykorzystywane przez rośliny w procesie fotosyntezy.

Energia słoneczna	Korzyść	Niedogodności
Dla społeczeństwa	Wykorzystanie przestrzeni miejskiej. Niski koszt utrzymania. Różnorodność zastosowań. Rozwój technologiczny	Wysoki początkowy koszt inwestycji. Wymaga systemów przechowywania (baterie). Niska efektywność produkcji energii. Brak informacji i wsparcia technicznego.
Dla środowiska	Alternatywna energia. Energia odnawialna. Niska emisja gazów cieplarnianych	To zależy od pogody. Zmienność światła słonecznego. Dotknięte zanieczyszczeniem powietrza.
Dla planety	Korzystanie z pustynnych regionów. Dostępność na całym świecie. Dostęp w zacisznych witrynach.	Duże połacie ziemi do produkcji na dużą skalę. Utylizacja i recykling materiałów toksycznych. Idealne miejsca produkcji (pustynie) z dala od zaludnionych centrów.

Energia słoneczna: zalety

1. Odnawialne źródło energii

Energia słoneczna jest praktycznie nieograniczona.

2. Alternatywa energetyczna

Panele słoneczne (systemy fotowoltaiczne) mogą być stosowane w domach, przemyśle i innych obiektach, zmniejszając w ten sposób zależność od energii z paliw kopalnych.

3. Różnorodność zastosowań

Energię słoneczną możemy wykorzystać do różnych celów:

• Wytwarzanie energii elektrycznej: poprzez systemy fotowoltaiczne (panele słoneczne).
• Do wytwarzania ciepła: poprzez systemy cieplne energia słoneczna jest wykorzystywana do ogrzewania wody i obiektów.

Aplikacje zależą od zastosowanej technologii.

4. Wykorzystanie przestrzeni miejskiej

Montaż systemów fotowoltaicznych lub termicznych można prowadzić na konstrukcjach miejskich, dachach budynków i domów, za pomocą których ta przestrzeń jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej i/lub termiczny.

5. Niskie koszty utrzymania

Konserwacja systemów kolektorów słonecznych po zainstalowaniu jest niewielka.

6. Rozwój technologiczny

Rozwój technologiczny branży energii słonecznej stale postępuje. Jednym z aspektów wymagających poprawy jest produkcja ogniw fotowoltaicznych, które są bardziej atrakcyjne ekonomicznie, trwalsze i wydajniejsze.

7. Korzystanie z pustynnych regionów

Pustynie są uważane za regiony nie do zniesienia, praktycznie opuszczone z powodu trudności z przetrwaniem, gdy nie jest się przystosowanym. Są jednak doskonałą opcją na wykorzystanie energii słonecznej przez cały rok.

Na przykład elektrownia El Romero Solar na pustyni Atacama w Chile wytwarza równoważną energię dla zużywa 240 tys. gospodarstw domowych i dostarcza 100% energii potrzebnej w centrum danych Google w Czerwony pieprz.

8. Niska emisja gazów cieplarnianych

Energia elektryczna wytwarzana przez energię słoneczną jest praktycznie wolna od zanieczyszczeń w porównaniu z paliwami kopalnymi. Emisja gazów cieplarnianych jest redukowana z dwóch powodów:

1. Po zainstalowaniu, działanie systemów fotowoltaicznych nie powoduje emisji gazów cieplarnianych;
2. Pozyskując energię w ten sposób, zaprzestaje się wykorzystywania paliw kopalnych.

9. Dostępność na całym świecie i poza nią

Energia słoneczna jest dostępna na całym świecie: słońce oświetla każdy zakątek Ziemi. Nawet w kosmosie. Na przykład panele słoneczne na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zapewniają całą energię elektryczną potrzebną członkom różnych ekspedycji.

10. Dostęp do energii elektrycznej w odległych miejscach

W niektórych miejscach, gdzie dostęp do publicznej sieci elektroenergetycznej jest ograniczony, dopuszczalną opcją jest zastosowanie systemów fotowoltaicznych. Na przykład:

• do prowadzenia systemów nawadniania pól,
• do oświetlenia drogowego,
• do obsługi budek alarmowych na autostradach,
• do systemów nawigacyjnych i boi,
• do uruchamiania pomp hydraulicznych, oraz
• do ogrodzeń elektrycznych.

Może Cię zainteresować Energie odnawialne i nieodnawialne.

Energia słoneczna: wady

1. Duże połacie ziemi

Technologia gromadzenia i produkcji energii elektrycznej na dużą skalę z energii słonecznej wymaga dużych połaci ziemi, więc będzie konkurować z ziemią pod rolnictwo lub uprawę. lasy. Na przykład elektrownia El Romero Solar składa się z 776 tysięcy modułów fotowoltaicznych, które zajmują powierzchnię 280 hektarów na pustyni Atacama w Chile.

2. Wysoki koszt inwestycji

Początkowa inwestycja w zakup systemu fotowoltaicznego jest wysoka, ponieważ wymaga oprócz modułów fotowoltaicznych falownika, regulatora ładowania, okablowania, akumulatorów i instalacji.

3. Zależna od pogody

W pochmurne i deszczowe dni wydajność pozyskiwania energii słonecznej znacznie spada. Na przykład najbardziej deszczowe dni w zimie generują mniej niż jedną dziesiątą tego, co można uzyskać w jasny letni dzień.

4. Zmienność światła słonecznego

Kąt, pod jakim światło słoneczne pada na określony region, zmienia się w ciągu dnia. W stacjonarnych urządzeniach do gromadzenia energii słonecznej trudno jest w pełni wykorzystać energię słoneczną przez cały dzień.

Światło słoneczne zmienia się również w zależności od pory roku. W krajach tropikalnych liczba godzin dziennych jest mniej więcej taka sama przez cały rok; jednak kraje strefy umiarkowanej otrzymują mniej godzin światła w okresie jesienno-zimowym.

5. Zaludnione ośrodki z dala od ośrodków wytwarzania energii

Idealne miejsca produkcji, takie jak pustynie, są oddalone od dużych, zaludnionych ośrodków. Chociaż miejsca te zapewniają najbardziej wydajne wytwarzanie energii, dystrybucja tej energii do odbiorców stanowi problem logistyczny. Na przykład El Romero Solar na pustyni Atakama w Chile znajduje się 645 km od stolicy Santiago.

6. Utylizacja i recykling materiałów toksycznych

Największym problemem środowiskowym związanym z systemami fotowoltaicznymi jest stosowanie do ich produkcji toksycznych chemikaliów, takich jak siarczek kadmu i arsenek galu. Te chemikalia są wysoce toksyczne i utrzymują się w środowisku przez wieki, więc lokalizowanie i recykling materiałów komórkowych jest poważnym problemem.

7. Niska efektywność produkcji energii

Z całej energii słonecznej, która dociera do paneli fotowoltaicznych, średnio tylko jedna piąta jest przetwarzana na energię elektryczną. Chociaż możliwe jest zwiększenie wydajności przy użyciu różnych materiałów, koszt ekonomiczny jest bardzo wysoki. Jednak sprawność nie może przekroczyć 30% ze względu na fizykę obecnych technologii.

8. Dotknięte zanieczyszczeniem powietrza

Zanieczyszczenia powietrza, smog i kurz zakłócają transmisję światła. Tym samym w miastach o znacznym zanieczyszczeniu powietrza wydajność paneli słonecznych ulegnie zmniejszeniu.

9. Zależy od systemów kopii zapasowych

Aby utrzymać aktualne poziomy zużycia energii elektrycznej konieczne jest posiadanie systemu zapasowego:

• Przechowalnia: Podobnie jak baterie, aby oszczędzać energię, gdy jest słońce i używać jej, gdy nie ma słońca.
• Systemy kopii zapasowych: za pomocą generatora elektrycznego lub podłączonego do konwencjonalnego systemu elektrycznego miasta.

10. Brak informacji i wsparcia technicznego

Istnieje wiele niewiedzy na temat tego, jak działają systemy wytwarzania energii zasilane energią słoneczną i ile produkują. Świadczy o tym fakt, że niewiele firm ma dominację na rynku systemów.

W przypadku uszkodzenia jakiegokolwiek sprzętu lub paneli słonecznych użytkownicy prywatni polegają wyłącznie na wsparciu technicznym firm sprzedających, których wiedza techniczna jest bardzo ograniczona.

Możesz być również zainteresowany zobaczeniem:

• Zalety i wady energetyki wiatrowej.
• Zasoby odnawialne i nieodnawialne.
• Rodzaje energii.
• Rodzaje energii odnawialnych.
• Różnica między zrównoważonym a zrównoważonym rozwojem.

Bibliografia

DeGunther, R. Energia alternatywna dla manekinów. Wydawnictwo Wiley. 2009.