Saulės saulės energijos gamybos privalumai

Saulės fotovoltinės energijos gamybos privalumai ir trūkumai

(1) Privalumai

Saulės fotoelektros energijos gamybos procesas yra paprastas, be mechaninių besisukančių dalių, be kuro sąnaudų, be emisijų, įskaitant šiltnamio efektą sukeliančias dujas, nėra triukšmo, nėra taršos; saulės energijos ištekliai yra plačiai paplitę ir neišsenkantys. Todėl, palyginti su naujomis energijos gamybos technologijomis, tokiomis kaip vėjo energija, biomasės energijos gamyba ir branduolinė energija, fotovoltinė energijos gamyba yra atsinaujinančios energijos energijos gamybos technologija, pasižyminti tvariausiomis idealiomis savybėmis (turtingiausi ištekliai ir švariausias energijos gamybos procesas). Jis turi šiuos pagrindinius privalumus.

Saulės energijos ištekliai yra neišsenkantys ir neišsenkantys. Žemėje apšvitinta saulės energija yra 6000 kartų didesnė už žmonių sunaudotą energiją. Be to, saulės energija yra plačiai paskirstyta žemėje. Kol yra saulės spindulių, gali būti naudojamos fotovoltinės energijos generavimo sistemos, kurių neriboja tokie veiksniai kaip regionas ir aukštis.

② Saulės energijos ištekliai yra prieinami visur ir gali būti maitinami netoliese, be tolimojo perdavimo, kad būtų išvengta elektros energijos nuostolių, atsirandančių dėl tolimųjų perdavimo linijų.

③ Fotovoltinės energijos gamybos energijos konversijos procesas yra paprastas, tai yra tiesioginis šviesos energijos pavertimas elektros energija. Nėra tarpinio proceso (pvz., Šilumos energijos pavertimo mechanine energija, mechaninės energijos į elektromagnetinę energiją ir kt.) Ir mechaninio judėjimo, taip pat nėra mechaninio nusidėvėjimo. Pagal termodinaminę analizę, fotoelektros energijos gamyba turi aukštą teorinį energijos gamybos efektyvumą, kuris gali siekti daugiau nei 80%, o technologijų plėtros potencialas yra didžiulis.

Pats fotoelektros generavimas nenaudoja kuro, neišskiria jokių medžiagų, įskaitant šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir kitas išmetamąsias dujas, neteršia oro, nekelia triukšmo, yra draugiškas aplinkai e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766 ir jo nepaveiks energijos krizė ar nestabilumas. kuro rinkos Tai naujos rūšies atsinaujinanti energija, kuri yra tikrai ekologiška ir ekologiška.

Fotoelektros energijos gamybos procesui nereikia aušinančio vandens, jį galima įrengti dykumos Gobyje be vandens. Fotoelektros energijos gamyba taip pat gali būti lengvai derinama su pastatais, kad būtų suformuota fotoelektros pastato integruota elektros energijos gamybos sistema, kuriai nereikia atskirai užimti žemės ir galima sutaupyti vertingų žemės išteklių.

⑥ Fotoelektros energijos generavimas neturi mechaninių pavarų dalių, paprasto valdymo ir priežiūros, stabilaus ir patikimo veikimo. Fotoelektros energijos generavimo sistemos rinkinys gali gaminti elektrą tol, kol yra saulės elementų modulių, o plačiai naudojant automatinio valdymo technologiją iš esmės galima pasiekti neprižiūrimą darbą ir mažas priežiūros išlaidas.

Fotovoltinės energijos generavimo sistemos darbo našumas yra stabilus ir patikimas, o tarnavimo laikas yra ilgas (daugiau nei 30 metų). Kristalinio silicio saulės elementų gyvenimas gali trukti nuo 20 iki 35 metų. Fotoelektros energijos generavimo sistemoje, jei dizainas yra pagrįstas ir tipo pasirinkimas yra tinkamas, baterijos tarnavimo laikas taip pat gali trukti nuo 10 iki 15 metų.

⑧Solar cell modulis turi paprastą struktūrą, nedidelį tūrį ir lengvą svorį, kurį patogu transportuoti ir montuoti. Fotoelektros energijos gamybos sistemos statybos laikotarpis yra trumpas, o apkrovos galia gali būti didelė arba maža atsižvelgiant į elektros suvartojimą, kuris yra patogus ir lankstus, jį lengva derinti ir išplėsti.

Saulės baterija yra perspektyvus naujas maitinimo šaltinis, turintis tris pastovumo, švaros ir lankstumo privalumus. Palyginti su šiluminės ir atominės energijos gamyba, saulės fotovoltai nesukelia aplinkos taršos; saulės elementai gali būti dideli, vidutiniai ir maži, jų dydis gali siekti milijoną kilovatų vidutinio dydžio elektrinių, tiek mažų, kiek nepriklausoma saulės energijos sistema skirta tik vienam namų ūkiui. Šios charakteristikos neprilygsta kitiems maitinimo šaltiniams.

(2) Trūkumai

Žinoma, saulės fotoelektros energijos gamyba taip pat turi trūkumų ir trūkumų, apibendrintų tolesniuose punktuose.

① Mažas energijos tankis. Nors saulės įdėta į žemę energijos suma yra labai didžiulė, tačiau kadangi žemės paviršiaus plotas taip pat yra labai didelis ir didžiąją žemės paviršiaus dalį dengia vandenynas, saulės energija, kuri iš tikrųjų gali pasiekti žemės paviršių pasiekia tik apie 10% saulės spinduliuotės energijos, esančios žemėje, todėl šioje srityje tiesiogiai prieinamas saulės energijos kiekis yra nedidelis. Paprastai išreiškiant saulės spinduliavimu, didžiausia apšvitos vertė žemės paviršiuje yra' s yra apie 1,2 kW / ㎡, o daugumoje vietovių ir didžioji saulės laiko dalis yra mažesnė nei 1 kW / ㎡. Saulės energijos naudojimas iš tikrųjų yra mažo tankio energijos rinkimas ir panaudojimas.

TJis užima didelę teritoriją. Dėl mažo saulės energijos tankio tai fotovoltinės energijos gamybos sistema užims didelę teritoriją. Kiekvienai 10 kW fotovoltinės energijos gamybos reikia apie 100 kvadratinių metrų, o vidutinė elektros energijos gamyba vienam kvadratiniam metrui yra 100 W. Brandinant ir tobulinant fotovoltinių pastatų integruotą energijos gamybos technologiją, vis daugiau fotovoltinių energijos gamybos sistemų gali naudoti pastatų ir konstrukcijų stogus ir fasadus, o tai palaipsniui įveiks didelio fotoelektros energijos gamybos ploto trūkumą.

③ Mažas konversijos efektyvumas. Pats pagrindinis fotoelektros energijos gamybos vienetas yra saulės elementų modulis. Fotovoltinės energijos generavimo efektyvumas reiškia šviesos energijos pavertimo elektros energija santykį. Šiuo metu kristalinio silicio fotovoltinių elementų konversijos efektyvumas yra nuo 13% iki 17%, o amorfinių silicio fotoelektrinių elementų - tik nuo 5% iki 8%. Kadangi fotoelektros konversijos efektyvumas yra per mažas, fotoelektros energijos generavimo tankis yra mažas ir sunku sukurti didelės galios generavimo sistemą. Todėl žemas saulės elementų konversijos efektyvumas yra kliūtis, trukdanti plačiai skatinti fotovoltinės energijos gamybą.

④ pertraukiamas darbas. Žemės paviršiuje fotovoltinė elektros energijos gamybos sistema gali gaminti elektrą tik dieną, o naktį - elektros. Jei kosmose nėra dienos ir nakties, saulės elementai gali nuolat gaminti elektrą, o tai neatitinka žmonių elektros energijos poreikio.

⑤ labai veikia klimato ir aplinkos veiksniai. Saulės fotoelektros energijos generavimo energija tiesiogiai gaunama iš saulės spindulių, o saulės spinduliavimas žemės paviršiuje' labai priklauso nuo klimato. Ilgalaikis lietus ir sniegas, debesuoti, ūkanoti ir net debesų pokyčiai rimtai paveiks sistemos energijos gamybos būseną. Be to, didelę įtaką turi ir aplinkos veiksniai. Ryškesnis dalykas yra tai, kad ore esančios dalelės (pvz., Dulkės) nusėda ant saulės elementų modulio paviršiaus, užstodamos dalį šviesos, o tai sumažins elemento modulio konversijos efektyvumą. Dėl to sumažėja elektros energijos gamyba ir netgi padaryta baterijos skydo žala.

⑥ Stipri regioninė priklausomybė. Skirtingos geografinės vietos ir skirtingas klimatas daro saulės spindulių išteklius skirtinguose regionuose labai skirtingus. Tik tada, kai fotoelektros energijos gamybos sistema bus naudojama vietovėse, kuriose gausu saulės energijos išteklių, jos poveikis bus geras.

⑦Didelės sistemos išlaidos. Dėl mažo saulės fotovoltinės energijos gamybos efektyvumo fotovoltinės energijos gamybos sąnaudos vis dar kelis kartus viršija kitų įprastų energijos gamybos būdų (tokių kaip šiluminė ir hidroelektrinė) sąnaudas, o tai yra svarbiausias veiksnys, ribojantis jos platų taikymą. Tačiau taip pat reikėtų pažymėti, kad nuolat plečiant saulės elementų gamybos pajėgumus ir nuolat gerinant elementų fotoelektrinės konversijos efektyvumą, labai greitai sumažėjo ir fotoelektros energijos gamybos sistemų kaina. Pastaraisiais dešimtmečiais saulės elementų modulių kaina nukrito nuo daugiau nei 70 USD už vatą iki maždaug 2 USD už vatą.

⑧ Kristalinio silicio baterijos gamybos procesas yra didelė tarša ir didelis energijos suvartojimas. Pagrindinė kristalinio silicio baterijos žaliava yra grynas silicis. Silicis yra elementas žemėje, kuris yra antras po deguonies, o jo pagrindinė forma yra smėlis (sio2). Procesui nuo silicio smėlio iki kristalinio silicio, kurio grynumas yra 99,9999% ar daugiau, reikia daugybės cheminių ir fizinių procesų, kurie ne tik sunaudoja daug energijos, bet ir sukelia tam tikrą aplinkos taršą.