Výhody výroby solárnej FV energie

Výhody a nevýhody výroby solárnej fotovoltaickej energie

(1) Výhody

Proces výroby solárnej fotovoltaickej energie je jednoduchý, bez mechanických rotujúcich častí, bez spotreby paliva, bez emisií vrátane skleníkových plynov, bez hluku, bez znečistenia; zdroje slnečnej energie sú široko distribuované a nevyčerpateľné. V porovnaní s novými technológiami na výrobu energie, ako sú veterná energia, výroba energie z biomasy a jadrová energia, je preto fotovoltaická výroba energie technológiou na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov s najudržateľnejšími ideálnymi vlastnosťami (najbohatšie zdroje a najčistejší proces výroby energie). Má nasledujúce hlavné výhody.

①Zdroje solárnej energie sú nevyčerpateľné a nevyčerpateľné. Slnečná energia ožiarená na zemi je 6000-krát vyššia ako energia spotrebovaná ľuďmi. Slnečná energia je navyše na Zemi široko distribuovaná. Pokiaľ je slnečné svetlo, je možné používať fotovoltaické systémy na výrobu energie, ktoré nie sú obmedzené faktormi, ako sú región a nadmorská výška.

②Solárne zdroje energie sú dostupné všade a dajú sa napájať v blízkosti bez diaľkového prenosu, aby sa zabránilo strate elektrickej energie spôsobenej diaľkovými prenosovými vedeniami.

③ Proces premeny energie fotovoltaickej energie je jednoduchý, čo je priama premena ľahkej na elektrickú energiu. Neexistuje žiadny prechodný proces (napríklad premena tepelnej energie na mechanickú energiu, mechanická energia na elektromagnetickú energiu atď.) A mechanický pohyb a nedochádza k mechanickému opotrebovaniu. Podľa termodynamickej analýzy má fotovoltaická výroba energie vysokú teoretickú účinnosť výroby energie, ktorá môže dosiahnuť viac ako 80%, a potenciál rozvoja technológie je obrovský.

④ Samotná výroba fotovoltaickej energie nepoužíva palivo, emituje akékoľvek látky vrátane skleníkových plynov a iných výfukových plynov, neznečisťuje ovzdušie, neprodukuje hluk, je šetrná k životnému prostrediu e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766 a nebude ovplyvnená energetickou krízou alebo nestabilitou. trhu s palivami Je to nový druh obnoviteľnej energie, ktorý je skutočne ekologický a šetrný k životnému prostrediu.

⑤Proces výroby fotovoltaickej energie nevyžaduje chladiacu vodu a je možné ho nainštalovať na púštny Gobi bez vody. Fotovoltaickú výrobu energie je možné tiež ľahko kombinovať s budovami a vytvoriť tak integrovaný systém výroby energie z fotovoltaických budov, ktorý nevyžaduje samostatné zaberanie pôdy a môže šetriť cenné pôdne zdroje.

⑥ Výroba fotovoltaickej energie nemá žiadne časti mechanického prenosu, jednoduchú obsluhu a údržbu, stabilnú a spoľahlivú prevádzku. Sada systému na výrobu fotovoltaickej energie môže vyrábať elektrinu, pokiaľ existujú moduly solárnych článkov, a rozsiahle použitie technológie automatického riadenia môže v zásade dosiahnuť bezobslužnú prevádzku a nízke náklady na údržbu.

⑦Pracovný výkon systému na výrobu fotovoltaickej energie je stabilný a spoľahlivý a životnosť je dlhá (viac ako 30 rokov). Životnosť solárnych článkov z kryštalického kremíka môže byť až 20 až 35 rokov. Pokiaľ je v systéme výroby fotovoltaickej energie rozumný dizajn a vhodný typ, životnosť batérie môže byť aj 10 až 15 rokov.

⑧ Modul solárnych článkov má jednoduchú štruktúru, malý objem a nízku hmotnosť, čo je vhodné na prepravu a inštaláciu. Doba výstavby systému na výrobu fotovoltaickej energie je krátka a nosnosť môže byť veľká alebo malá podľa spotreby elektrickej energie, čo je pohodlné a flexibilné a ľahko sa kombinuje a rozširuje.

Solárna batéria je nový sľubný zdroj napájania, ktorý má tri výhody - stálosť, čistotu a flexibilitu. V porovnaní s tepelnou a jadrovou energiou solárna fotovoltaika nespôsobuje znečistenie životného prostredia; solárne články môžu byť veľké, stredné a malé a môžu byť veľké ako jeden milión kilowattov stredne veľkých elektrární, malé ako nezávislý solárny systém iba pre jednu domácnosť. Tieto charakteristiky nemajú iné napájacie zdroje obdoby.

(2) Nevýhody

Solárna fotovoltaická výroba energie má samozrejme aj svoje nedostatky a nedostatky zhrnuté v nasledujúcich bodoch.

① Nízka hustota energie. Aj keď je súčet energie, ktorú slnko kladie na zem, mimoriadne obrovský, ale pretože zemský povrch je tiež veľmi veľký a väčšina zemského povrchu je pokrytá oceánom, slnečná energia, ktorá v skutočnosti dokáže dosah na zemský povrch dosahuje iba asi 10% energie slnečného žiarenia v dosahu Zeme, čo vedie k. Množstvo slnečnej energie priamo dostupnej v tejto oblasti je malé. Všeobecne vyjadrená ako slnečné žiarenie je najvyššia hodnota ožiarenia na povrchu zeme&# 39 asi 1,2 kW / ㎡ a vo väčšine oblastí a vo väčšine prípadov je slnečný svit menej ako 1 kW / ㎡. Využitie slnečnej energie je v skutočnosti zber a využitie energie s nízkou hustotou.

② Pokrýva veľkú plochu. Vďaka nízkej energetickej hustote solárnej energie to spôsobí, že systém na výrobu fotovoltaickej energie zaberie veľkú plochu. Každých 10 kW výroby fotovoltaickej energie potrebuje asi 100 metrov štvorcových a priemerná výroba energie na meter štvorcový je 100 W. S vyspelosťou a rozvojom technológie integrovanej výroby energie vo fotovoltaických budovách môže čoraz viac systémov výroby energie z fotovoltaiky využívať strechy a fasády budov a štruktúr, čo postupne prekoná nedostatok veľkej oblasti výroby fotovoltaickej energie.

③ Nízka účinnosť premeny. Najzákladnejšou jednotkou výroby fotovoltaickej energie je modul solárnych článkov. Účinnosť premeny výroby fotovoltaickej energie sa vzťahuje na pomer premeny svetelnej energie na elektrickú. V súčasnosti je účinnosť premeny kryštalických kremíkových fotovoltaických článkov 13% až 17% a amorfných kremíkových fotovoltaických článkov iba 5% až 8%. Pretože účinnosť fotoelektrickej premeny je príliš nízka, hustota výroby fotovoltaickej energie je nízka a je ťažké vytvoriť systém na výrobu vysokej energie. Nízka účinnosť premeny solárnych článkov je preto prekážkou, ktorá bráni rozšírenej podpore výroby fotovoltaickej energie.

④ Prerušovaná práca. Na povrchu Zeme môže systém na výrobu fotovoltaickej energie vyrábať elektrinu iba cez deň a nemôže vyrábať elektrinu v noci. Ak vo vesmíre nie je deň a noc, solárne články môžu nepretržite vyrábať elektrinu, čo je v rozpore s požiadavkami ľudí na elektrinu&# 39.

⑤ je výrazne ovplyvnená klimatickými a environmentálnymi faktormi. Energia slnečnej fotovoltaickej energie pochádza priamo zo slnečného žiarenia a slnečné žiarenie na povrchu zeme&# 39 je výrazne ovplyvňované klímou. Dlhodobý dážď a sneh, oblačno, hmla a dokonca aj zmeny oblačnosti vážne ovplyvnia stav výroby energie v systéme. Okrem toho majú veľký vplyv aj faktory prostredia. Najvýznamnejším bodom je to, že častice (napríklad prach) vo vzduchu sa usadzujú na povrchu modulu solárnych článkov a blokujú časť svetla, čo zníži účinnosť premeny modulu článku. Vďaka tomu sa zníži množstvo generovanej energie a dôjde dokonca k poškodeniu panelu batérie.

⑥ Silná regionálna závislosť. Rôzne geografické polohy a rôzne podnebie spôsobujú, že slnečné žiarenie sa v jednotlivých regiónoch veľmi líši. Iba vtedy, keď sa systém na výrobu fotovoltaickej energie použije v oblastiach s bohatými zdrojmi slnečnej energie, bude jeho účinok dobrý.

⑦Vysoké náklady na systém. Z dôvodu nízkej účinnosti výroby solárnej fotovoltaickej energie sú náklady na výrobu fotovoltaickej energie stále niekoľkonásobne vyššie ako náklady na iné bežné spôsoby výroby energie (napríklad tepelná energia a vodná energia), čo je najdôležitejší faktor obmedzujúci jej široké použitie. Je však tiež potrebné poznamenať, že s neustálym rozširovaním výrobnej kapacity solárnych článkov a neustálym zlepšovaním účinnosti fotoelektrickej premeny článkov tiež veľmi rýchlo klesli náklady na systémy na výrobu fotovoltaickej energie. Cena modulov solárnych článkov klesla v posledných desaťročiach z viac ako 70 USD za watt na približne 2 USD za watt.

⑧ Výrobný proces batérie z kryštalického kremíka je vysoké znečistenie a vysoká spotreba energie. Hlavnou surovinou batérie z kryštalického kremíka je čistý kremík. Kremík je prvok na Zemi, ktorý je na druhom mieste za kyslíkom, a jeho hlavnou formou je piesok (sio2). Postupný proces od kremičitého piesku po kryštalický kremík s čistotou 99,9999% alebo vyššou vyžaduje viac chemických a fyzikálnych procesov, ktoré nielenže spotrebujú veľa energie, ale aj spôsobujú určité znečistenie životného prostredia.