Zalety i wady energii słonecznej

Zalety i wady energii słonecznej odnoszą się do korzyści i zagrożeń związanych z wykorzystaniem technologii do wychwytywania i wykorzystywania energii światła słonecznego.

Z całej energii słonecznej, która dociera do Ziemi:

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

Energia słoneczna: zalety

1. Odnawialne źródła 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

Możemy wykorzystać energię słoneczną do różnych celów:

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

Zastosowania zależą od zastosowanej technologii.

4. Wykorzystanie przestrzeni miejskiej

Montaż systemów fotowoltaicznych lub termicznych można przeprowadzić na konstrukcjach miejskich, dachach budynków i domów, w których ta przestrzeń jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej i / lub cieplnej.

5. Niskie koszty utrzymania

Konserwacja systemów kolektorów słonecznych po zainstalowaniu jest niewielka.

6. Rozwój technologiczny

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

7. Korzystanie z obszarów pustynnych

Pustynie są uważane za nieznośne regiony, praktycznie porzucone ze względu na trudności w przetrwaniu, gdy nie jest się przystosowanym. Są jednak doskonałą opcją do wykorzystania energii słonecznej przez cały rok..

Na przykład elektrownia El Romero Solar na pustyni Atacama w Chile produkuje równoważną energię na zużycie 240 tysięcy domów i zapewnia 100% energii wymaganej w centrum danych Google w Chile..

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 ograniczona z dwóch powodów:

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

9. Dostępność na całym świecie i poza nim

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

10. Dostęp do energii elektrycznej w odległych miejscach

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

• do obsługi systemów nawadniania na polach,
• do oświetlenia drogowego,
• obsługi budek alarmowych na autostradach,
• do systemów nawigacyjnych i boi,
• do obsługi 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 mogłaby konkurować z ziemią o rolnictwo lub lasy. Na przykład elektrownia El Romero Solar składa się z 776 tysięcy modułów fotowoltaicznych, które zajmują obszar 280 hektarów na pustyni Atacama w Chile..

2. Wysoki koszt inwestycji

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

3. Zależne od pogody

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

4. Zmienność światła słonecznego

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

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

5. Zaludnione ośrodki z dala od ośrodków wytwarzania energii

Idealne miejsca produkcyjne, takie jak pustynie, są daleko od dużych zaludnionych ośrodków. Chociaż lokalizacje te zapewniają najbardziej wydajne wytwarzanie energii, dystrybucja tej energii do konsumentów stanowi problem logistyczny. Na przykład El Romero Solar na pustyni Atacama 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 pozostają w środowisku przez wieki, dlatego 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. Wpływ zanieczyszczenia powietrza

Zanieczyszczenie powietrza, smog i kurz zakłócają transmisję światła. Zatem w miastach o znacznym zanieczyszczeniu powietrza wydajność paneli słonecznych zostanie zmniejszona.

9. Zależy od systemów zapasowych

Aby utrzymać aktualny poziom zużycia energii elektrycznej, wymagany jest system zapasowy:

• Przechowalnia: 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 konwencjonalnej sieci elektrycznej miasta.

10. Brak informacji i wsparcia technicznego

Istnieje wiele ignorancji na temat tego, jak działają systemy wytwarzania energii słonecznej i ile produkują, co znajduje odzwierciedlenie w fakcie, że niewiele firm ma dominację na rynku systemów..

Jeśli jakikolwiek sprzęt lub panele słoneczne ulegną uszkodzeniu, prywatni użytkownicy polegają wyłącznie na wsparciu technicznym sprzedawców, których wiedza techniczna jest bardzo ograniczona..

Możesz być także zainteresowany zobaczeniem:

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

Bibliografia

DeGunther, R. Alternatywna energia dla opornych. Wiley Publishing. 2009.