Трезвый взгляд на перспективы солнечной энергетикиФотоэлектрические элементы — это устройства, изготовленные из материалов, которые способны преобразовать свет непосредственно в электричество. Отдельные компоненты объединяются в общий модуль и вместе образуют солнечную панель.
Поскольку солнечные элементы вырабатывают электричество из света, они позиционируются как критически важное оборудование для продвижения альтернативной энергетики и отказа от углерода.

Плюсы солнечной энергии

Одно из преимуществ солнечных панелей — то, что помимо установки и обслуживания, энергия, которую они производят, относительно бесплатна. Обратите внимание, что это непрерывный источник энергии. Дом или здание, а также сообщества, использующие такие панели, могут быть автономными. Им не нужно платить компаниям за распределение энергии и обслуживание сетей. Важно также подчеркнуть и тот факт, что, в отличие от ископаемого топлива или ядерной энергетики, сырьё для получения электричества не нужно непрерывно добывать, обрабатывать и транспортировать.

Практически нулевое загрязнение и выбросы

Энергия, производимая солнечной панелью, не приводит к выбросу парниковых газов. Конечно, производство такого оборудования требует добычи сырья и использования энергии, преимущественно полученной из ископаемого топлива.
Однако исследование, проведённое в 2008 году. М. Фтенакисом, Хён Чул Кимом и Эриком Алсемой, показали, что солнечные панели на 1 ГВт/ч производят меньше выбросов в атмосферу на протяжении своего жизненного цикла, чем традиционные электростанции.
Дальнейшая оценка позволила подсчитать, что около 89% выбросов, связанных с производством электроэнергии, можно предотвратить, если фотоэлектрические элементы вытеснят ископаемое топливо.

Относительная рентабельность

Ещё одно преимущество солнечных панелей заключается в том, что их установка и использование в последние годы стали рентабельными и эффективными. Цена на эти панели продолжает снижаться из-за паритета энергосистемы. В отдельных странах получение энергии из солнечного света стоит дешевле, чем использование ископаемого топлива из электросети.
Развитие технологий и растущий спрос также привели к снижению производственных затрат. А поскольку солнечная энергия является бесплатной и возобновляемой, она невосприимчива к колебаниям цен, характерным для углеродного и ядерного топлива.

Децентрализация

Благодаря таким преимуществам, как автономность и рентабельность, широкое распространение солнечных панелей может способствовать развитию сообществ, которые не зависят от распределителей электроэнергии, производителей и энергорынков как таковых.
Децентрализация позволяет снизить затраты на электроэнергию. Обратите внимание: производство электричества из ископаемого топлива и на АЭС связано со множеством затрат, включая расходы на транспортировку и распределение.
Кроме того, поскольку солнечные панели могут работать от сети, они имеют значительные преимущества для людей, живущих в сельской местности или изолированных сообществах.

Развитие технологий

Критики идеи массового перехода на солнечные электростанции приводят такие аргументы, как высокие производственные затраты и неэффективность. Однако текущие разработки в области технологий, включая совершенствование производственных процессов и открытие новых материалов для фотоэлектрических элементов, могут в будущем преодолеть эти ограничения и позволить делать остекление фасадов с использованием этих технологий. Инвестиции в исследования и разработки, вызванные выраженным интересом энергетических компаний и правительств к созданию альтернативных источников энергии, способствуют дальнейшему прогрессу.

Ограничения и недостатки солнечных технологий

Энергия, исходящая от Солнца, может быть относительно неисчерпаемой, но её нельзя использовать на 100%. Лучшие фотоэлектрические элементы преобразовывают не более 20–30% солнечного света. Для повышения мощности требуется увеличение количества установок.
Кроме того, такие батареи не работают ночью, а погодные условия и время года влияют на эффективность. Мощность производства естественным образом падает в зимний сезон или в месяцы тайфунов, когда число световых часов меньше, а излучение не столь интенсивно.

Зависимость от Li-ion технологии

Другой недостаток солнечных панелей — непостоянство выработки энергии. Поэтому аккумуляторный блок является критически важным компонентом солнечной энергосистемы. Но чтобы эта технология смогла стать основой мировой энергетики, ёмкость батарей должна быть гораздо выше, чем сейчас. Исследования показали, что, хотя солнечные панели покрывают до 40% потребностей в электроэнергии типичного домашнего хозяйства, выход за пределы этого уровня потребует использования мощных литий-ионных батарей, которые стоят очень дорого.

Необходимость использования обширных территорий

Для увеличения объёмов производства «чистой» электроэнергии требуются большие площади. В отчёте Национальной лаборатории возобновляемой энергии США упоминается, что для выработки 1 ГВт в год требуется примерно 2,8 акра земли. Следовательно, для обеспечения электричеством 1000 домохозяйств потребуется 32 акра.
Необходимость выделения обширных участков является значительным ограничением для использования солнечных панелей, поскольку вызывает опасения по поводу приоритизации землепользования. Кто-то возразит, что такие большие участки земли лучше использовать для строительства жилых районов или сельскохозяйственных целей.

Углеродный след

Помните, что солнечная энергия имеет нулевой выброс, если рассматривать только сторону потребления. Но это не абсолютно экологичная технология. Метаисследование, проведённое Дэниелом Нуджентом и Бенджамином К. Совакулом, в частности, показало: добыча, производство, установка и использование фотоэлектрических элементов, а также утилизация и вывод из эксплуатации — это те этапы жизненного цикла панелей, которые требуют ввода энергии из углеводородов, что приводит к образованию парниковых газов. выбросы. Однако в исследовании также отмечается, что анализ этапов производства может помочь найти способы снизить углеродный след солнечных панелей.

Оставить комментарий