10 переваг та 10 недоліків сонячної енергії

Переваги та недоліки сонячної енергії стосуються переваг та ризиків використання технологій захоплення та використання світлової енергії сонця.

З усієї сонячної енергії, що досягає Землі:

• 43% використовується для нагрівання атмосфери та землі;
• 35% повертаються в космос при відображенні на Землі;
• 22% використовується у кругообігу води: випаровування, опади та конденсація;
• 0,2% використовується для генерації вітру; Y
• 0,02% використовується рослинами в процесі фотосинтезу.

Сонячна енергія	Перевага	Недоліки
Для суспільства	Використання міського простору. Низька вартість обслуговування. Різноманітність застосувань. Технологічний розвиток	Високі початкові інвестиційні витрати. Потрібні системи зберігання (батареї). Низька ефективність виробництва енергії. Відсутність інформації та технічної підтримки.
Для довкілля	Альтернативна енергія. Відновлювальна енергія. Низький рівень викидів парникових газів	Це залежить від погоди. Змінність сонячного світла. Впливає забруднення повітря.
Для планети	Користуючись перевагами пустельних регіонів. Доступність у всьому світі. Доступ на відокремлених сайтах.	Великі земельні ділянки для великого виробництва. Утилізація та переробка токсичних матеріалів. Ідеальні виробничі ділянки (пустелі) далеко від населених центрів.

Сонячна енергія: переваги

1. Відновлюване джерело енергії

Практично енергія сонця безмежна.

2. Енергетична альтернатива

Панелі сонячних батарей (фотоелектричні системи) можуть використовуватися в будинках, на промислових та інших об'єктах, тим самим зменшуючи залежність від енергії від викопного палива.

3. Різноманітність застосувань

Ми можемо використовувати сонячну енергію для різних цілей:

• Для виробництва електроенергії: за допомогою фотоелектричних систем (сонячні панелі).
• Для виробництва тепла: через теплові системи сонячна енергія використовується для нагрівання води та об’єктів.

Програми залежать від задіяної технології.

4. Використання міського простору

Встановлення фотоелектричних або теплових систем можна проводити на міських спорудах, дахах будівель та будинків, за допомогою яких цей простір використовується для виробництва електричної енергії та / або тепловий.

5. Низька вартість обслуговування

Після встановлення системи колекторних систем сонячної енергії низькі.

6. Технологічний розвиток

Технологічний розвиток галузі сонячної енергетики постійно прогресує. Одним з аспектів, що підлягає вдосконаленню, є виготовлення фотоелектричних елементів, які є більш економічно привабливими, довговічнішими та ефективнішими.

7. Користуючись перевагами пустельних регіонів

Пустелі вважаються нестерпними регіонами, практично занедбаними через труднощі виживання, коли людина не пристосована. Однак вони є чудовим варіантом використання сонячної енергії протягом року.

Наприклад, сонячна електростанція El Romero у пустелі Атакама в Чилі виробляє еквівалентну енергію для споживання 240 тис. домогосподарств і забезпечує 100% енергії, необхідної в центрі обробки даних Google у Росії Чилі.

8. Низький рівень викидів парникових газів

Електроенергія, яку виробляє сонячна енергія, практично не забруднює порівняно з викопним паливом. Викиди парникових газів зменшуються з двох причин:

1. Після встановлення робота фотоелектричних систем не виділяє парникових газів;
2. Отримуючи таким чином енергію, припиняється використання викопного палива.

9. Доступність у всьому світі та за його межами

Сонячна енергія доступна в усьому світі: сонце висвітлює всі куточки Землі. Навіть у відкритому космосі. Наприклад, сонячні батареї на Міжнародній космічній станції забезпечують всю електричну потужність, необхідну учасникам різних експедицій.

10. Доступ до електрики у віддалених місцях

У деяких місцях, де доступ до загальнодоступної електромережі обмежений, використання фотоелектричних систем є прийнятним варіантом. Наприклад:

• запустити зрошувальні системи на полях,
• для дорожнього освітлення,
• експлуатувати кабіни екстрених викликів на автострадах,
• для навігаційних систем та буїв,
• для роботи гідравлічних насосів, і
• для електричних огорож.

Це може вас зацікавити Відновлювані та невідновлювані джерела енергії.

Сонячна енергія: недоліки

1. Великі земельні масиви

Технологія масового збору та виробництва електроенергії із сонячної енергії вимагає великих земельних ділянок, тому він би конкурував із землею для сільського господарства чи землеробства. ліси. Наприклад, сонячна електростанція El Romero включає 776 тисяч фотоелектричних модулів, які займають площу 280 гектарів в пустелі Атакама в Чилі.

2. Високі інвестиційні витрати

Початкові інвестиції у придбання фотоелектричної системи великі, оскільки для цього потрібні, крім фотоелектричних модулів, інвертор, контролер заряду, електропроводка, батареї та установка.

3. Погодна залежність

У похмурі та дощові дні ефективність збору сонячної енергії значно знижується. Наприклад, найдощовіші дні взимку приносять менше десятої частини того, що можна отримати в яскравий літній день.

4. Мінливість сонячного світла

Кут, під яким сонячне світло падає на певний регіон, змінюється протягом дня. У стаціонарному обладнанні для збору сонячної енергії важко максимально використовувати сонячну енергію протягом усього дня.

Сонячне світло також змінюється в залежності від пори року. У тропічних країнах кількість годин денного світла приблизно однакова протягом року; однак країни помірного поясу отримують менше годин світла протягом осені-зими.

5. Населені центри, далекі від центрів виробництва електроенергії

Ідеальні виробничі ділянки, такі як пустелі, знаходяться далеко від великих населених пунктів. Хоча ці сайти забезпечують найефективнішу генерацію електроенергії, розподіл цієї енергії серед споживачів представляє логістичну проблему. Наприклад, El Romero Solar, в пустелі Атакама в Чилі, знаходиться в 645 км від столиці Сантьяго.

6. Утилізація та переробка токсичних матеріалів

Найбільшою екологічною проблемою, пов'язаною з фотоелектричними системами, є використання при їх виробництві отруйних хімічних речовин, таких як сульфід кадмію та арсенід галію. Ці хімічні речовини є високотоксичними та зберігаються у навколишньому середовищі століттями, тому розміщення та переробка клітинних матеріалів є серйозною проблемою.

7. Низька ефективність виробництва енергії

З усієї сонячної енергії, яка доходить до фотоелектричних панелей, в середньому лише п’ята частина перетворюється на електрику. Хоча можна підвищити ефективність за допомогою різних матеріалів, економічна вартість дуже висока. Однак ефективність не може перевищувати 30% завдяки фізиці сучасних технологій.

8. Впливає забруднення повітря

Забруднення повітря, смог і пил заважають пропусканню світла. Таким чином, у містах із помітним забрудненням повітря ефективність сонячних панелей буде знижена.

9. Залежить від резервних систем

Для підтримки поточного рівня споживання електроенергії необхідно мати резервну систему:

• Система зберігання: Як батареї, щоб економити енергію, коли є сонце, і використовувати її, коли немає сонця.
• Резервні системи: або за допомогою електричного генератора, або підключеного до звичайної електричної системи міста.

10. Відсутність інформації та технічної підтримки

Існує велика кількість невідомості про те, як працюють системи виробництва електроенергії, що працюють на сонячній енергії, і скільки вони виробляють. Це відображається в тому, що мало хто з компаній має домінування на ринку систем.

Якщо якесь обладнання або сонячні батареї пошкоджені, приватні користувачі залежать виключно від технічної підтримки компаній-продавців, технічні знання яких дуже обмежені.

Вам також може бути цікаво переглянути:

• Переваги та недоліки енергії вітру.
• Відновлювані та невідновлювані ресурси.
• Види енергії.
• Види відновлюваних джерел енергії.
• Різниця між стійким та стійким розвитком.

Список літератури

ДеГюнтер, Р. Альтернативна енергія для чайників. Видавництво Wiley. 2009.