Avantajele generării de energie solară PV

Avantajele și dezavantajele generării de energie solară fotovoltaică

(1) Avantaje

Procesul de generare a energiei solare fotovoltaice este simplu, fără piese mecanice rotative, fără consum de combustibil, fără emisii, inclusiv gaze cu efect de seră, fără zgomot, fără poluare; resursele de energie solară sunt larg distribuite și inepuizabile. Prin urmare, în comparație cu noile tehnologii de generare a energiei, cum ar fi energia eoliană, generarea de energie din biomasă și energia nucleară, generarea de energie fotovoltaică este o tehnologie de generare a energiei din surse regenerabile cu cele mai durabile caracteristici ideale (cele mai bogate resurse și cel mai curat proces de generare a energiei). Are următoarele avantaje principale.

①Resursele de energie solară sunt inepuizabile și inepuizabile. Energia solară iradiată pe pământ este de 6000 de ori mai mare decât energia consumată de ființele umane. Mai mult, energia solară este larg distribuită pe pământ. Atâta timp cât există lumina soarelui, pot fi utilizate sisteme de generare a energiei fotovoltaice, nelimitat de factori precum regiunea și altitudinea.

ResourcesResursele de energie solară sunt disponibile peste tot și pot fi alimentate în apropiere, fără transmisie pe distanțe lungi, pentru a evita pierderea energiei electrice cauzată de liniile de transport pe distanțe lungi.

③ Procesul de conversie a energiei de generare a energiei fotovoltaice este simplu, care este conversia directă de la energia luminii la energia electrică. Nu există un proces intermediar (cum ar fi conversia energiei termice în energie mecanică, energie mecanică în energie electromagnetică etc.) și mișcare mecanică și nu există uzură mecanică. Conform analizei termodinamice, generarea de energie fotovoltaică are o eficiență teoretică ridicată de generare a energiei, care poate ajunge la peste 80%, iar potențialul de dezvoltare a tehnologiei este imens.

④Generarea de energie fotovoltaică în sine nu folosește combustibil, emite substanțe, inclusiv gaze cu efect de seră și alte gaze de eșapament, nu poluează aerul, nu generează zgomot, este prietenoasă cu mediul e799bee5baa6e78988e69d83313333376767766 și nu va fi afectată de criza energetică sau de instabilitate al pieței combustibililor Este un nou tip de energie regenerabilă, care este cu adevărat ecologic și ecologic.

⑤Procesul de generare a energiei fotovoltaice nu necesită apă de răcire și poate fi instalat în deșertul Gobi fără apă. Generarea de energie fotovoltaică poate fi, de asemenea, ușor combinată cu clădirile pentru a forma un sistem integrat de generare a energiei pentru clădiri fotovoltaice, care nu necesită ocuparea separată a terenului și poate economisi resurse de teren valoroase.

⑥ Generarea de energie fotovoltaică nu are piese de transmisie mecanică, funcționare și întreținere simple, funcționare stabilă și fiabilă. Un set de sisteme de generare a energiei fotovoltaice poate genera electricitate atâta timp cât există module de celule solare, iar utilizarea pe scară largă a tehnologiei de control automat poate realiza practic o funcționare nesupravegheată și costuri de întreținere reduse.

⑦Performanța de lucru a sistemului de generare a energiei fotovoltaice este stabilă și fiabilă, iar durata de viață este lungă (mai mult de 30 de ani). Viața celulelor solare din siliciu cristalin poate dura până la 20 până la 35 de ani. În sistemul de generare a energiei fotovoltaice, atâta timp cât proiectarea este rezonabilă și selectarea tipului este adecvată, durata de viață a bateriei poate fi de 10-15 ani.

ModuleModulul de celule solare are o structură simplă, un volum mic și o greutate redusă, care este convenabil pentru transport și instalare. Perioada de construcție a sistemului de generare a energiei fotovoltaice este scurtă, iar capacitatea de încărcare poate fi mare sau mică în funcție de consumul de energie electrică, care este convenabil și flexibil, și este ușor de combinat și extins.

Bateria solară este o nouă sursă de energie promițătoare, cu trei avantaje de permanență, curățenie și flexibilitate. În comparație cu generarea de energie termică și generarea de energie nucleară, fotovoltaica solară nu provoacă poluarea mediului; celulele solare pot fi mari, medii și mici și pot fi la fel de mari ca un milion de kilowați de centrale electrice de dimensiuni medii, la fel de mici ca un sistem independent de energie solară pentru o singură gospodărie. Aceste caracteristici sunt de neegalat de alte surse de alimentare.

(2) Dezavantaje

Desigur, generarea de energie solară fotovoltaică are și deficiențele și deficiențele sale, rezumate în următoarele puncte.

① Densitate de energie scăzută. Deși suma energiei pe care soarele o pune pe pământ este extrem de mare, dar pentru că suprafața pământului este, de asemenea, foarte mare, iar cea mai mare parte a suprafeței pământului este acoperită de ocean, energia solară care poate de fapt ajunge la suprafața terestră atinge doar aproximativ 10% din energia radiației solare din raza terestră, rezultând în cantitatea de energie solară direct disponibilă în zonă este mică. În general, exprimată în termeni de iradiere solară, cea mai mare valoare a iradianței pe suprafața pământului este de aproximativ 1,2kw / ㎡, iar în majoritatea zonelor și cea mai mare parte a timpului de soare este mai mică de 1kw / ㎡. Utilizarea energiei solare este de fapt colectarea și utilizarea energiei cu densitate redusă.

②Acoperă o suprafață mare. Datorită densității reduse de energie a energiei solare, acest lucru va face ca sistemul de generare a energiei fotovoltaice să ocupe o suprafață mare. Fiecare 10kw de energie fotovoltaică necesită aproximativ 100 de metri pătrați, iar producția medie de energie pe metru pătrat este de 100w. Odată cu maturitatea și dezvoltarea tehnologiei integrate de generare a energiei pentru clădiri fotovoltaice, tot mai multe sisteme de generare a energiei fotovoltaice pot utiliza acoperișurile și fațadele clădirilor și structurilor, ceea ce va depăși treptat lipsa unei zone mari de generare a energiei fotovoltaice.

③ Eficiență redusă a conversiei. Cea mai de bază unitate de generare a energiei fotovoltaice este un modul de celule solare. Eficiența conversiei generării de energie fotovoltaică se referă la raportul de conversie a energiei luminoase în energie electrică. În prezent, eficiența conversiei celulelor fotovoltaice din siliciu cristalin este de 13% până la 17%, iar cea a celulelor fotovoltaice din siliciu amorf este de numai 5% până la 8%. Deoarece eficiența conversiei fotoelectrice este prea mică, densitatea de generare a energiei fotovoltaice este scăzută și este dificil să se formeze un sistem de generare a energiei ridicate. Prin urmare, eficiența redusă de conversie a celulelor solare este blocajul care împiedică promovarea pe scară largă a generării de energie fotovoltaică.

④ Muncă intermitentă. La suprafața pământului, sistemul de generare a energiei fotovoltaice poate genera electricitate numai în timpul zilei și nu poate produce electricitate noaptea. Dacă nu există zi și noapte în spațiu, celulele solare pot genera în mod continuu electricitate, ceea ce este incompatibil cu cererea de energie electrică a oamenilor.

⑤ este foarte afectat de factorii climatici și de mediu. Energia generării de energie solară fotovoltaică provine direct din lumina soarelui, iar radiația solară de pe suprafața pământului&# 39 este foarte afectată de climă. Ploaia și zăpada pe termen lung, noros, ceață și chiar schimbările de nor vor afecta grav starea de generare a energiei din sistem. În plus, factorii de mediu au, de asemenea, o mare influență. Punctul mai proeminent este că particulele (cum ar fi praful) din aer se așează pe suprafața modulului celulei solare, blocând o parte a luminii, ceea ce va reduce eficiența de conversie a modulului celulei. Ca urmare, cantitatea de energie electrică este redusă și chiar se produc daune la panoul bateriei.

⑥ Dependență regională puternică. Diferitele locații geografice și climatele diferite fac ca resursele solare să varieze foarte mult de la o regiune la alta. Efectul său va fi bun numai atunci când sistemul de generare a energiei fotovoltaice este aplicat în zone cu resurse abundente de energie solară.

⑦Cost ridicat al sistemului. Datorită eficienței scăzute a generării de energie solară fotovoltaică, costul generării de energie fotovoltaică este încă de câteva ori mai mare decât cel al altor metode convenționale de generare a energiei (cum ar fi energia termică și hidroenergia), care este cel mai important factor care restricționează aplicarea sa largă. Cu toate acestea, trebuie remarcat și faptul că odată cu extinderea continuă a capacității de producție a celulelor solare și îmbunătățirea continuă a eficienței conversiei fotoelectrice a celulelor, costul sistemelor de generare a energiei fotovoltaice a scăzut, de asemenea, foarte repede. Prețul modulelor de celule solare a scăzut de la peste 70 USD pe watt la aproximativ 2 USD pe watt în ultimele decenii.

⑧ Procesul de fabricație a bateriei de siliciu cristaline este poluare ridicată și consum mare de energie. Principala materie primă a bateriei de siliciu cristaline este siliciu pur. Siliciul este un element de pe pământ care este al doilea doar după oxigen, iar forma sa principală este nisipul (sio2). Procesul pas cu pas de la nisip de silice la siliciu cristalin cu o puritate de 99,9999% sau mai mult necesită multiple procese chimice și fizice, care nu numai că consumă multă energie, dar provoacă și anumite poluări ale mediului.