Prednosti sončne PV proizvodnje električne energije

May 13, 2020

Prednosti in slabosti sončne fotovoltaične proizvodnje električne energije

Solar power

(1) Prednosti

Postopek pridobivanja sončne fotovoltaične energije je preprost, brez mehanskih vrtljivih delov, brez porabe goriva, brez emisij, vključno s toplogrednimi plini, brez hrupa in brez onesnaženja; Viri sončne energije so široko porazdeljeni in neizčrpni. Zato je fotovoltaična proizvodnja v primerjavi z novimi tehnologijami za proizvodnjo energije, kot so vetrna energija, proizvodnja biomase in jedrska energija, tehnologija pridobivanja energije iz obnovljivih virov z najbolj trajnostnimi idealnimi lastnostmi (najbogatejši viri in najčistejši postopek pridobivanja električne energije). Ima naslednje glavne prednosti.

Resources Viri sončne energije so neizčrpni in neizčrpni. Sončna energija, obsevana na zemlji, je 6000-krat večja od energije, ki jo porabijo ljudje. Poleg tega je sončna energija široko porazdeljena po zemlji. Dokler obstaja sončna svetloba, se lahko uporabljajo fotovoltaični sistemi za proizvodnjo električne energije, ki niso omejeni z dejavniki, kot so regija in nadmorska višina.

Resources Sončni viri energije so na voljo povsod in jih je mogoče napajati v bližini, brez prenosa na dolge razdalje, da se prepreči izguba električne energije, ki jo povzročijo daljnovodi na dolge razdalje.

Process Postopek pretvorbe energije fotovoltaične proizvodnje energije je preprost, to je neposredna pretvorba iz svetlobne energije v električno energijo. Ne obstaja vmesni postopek (kot je pretvorba toplotne energije v mehansko energijo, mehanska energija v elektromagnetno energijo itd.) In mehansko gibanje in ni mehanske obrabe. Po termodinamični analizi ima fotovoltaična proizvodnja električne energije visoko teoretično učinkovitost proizvodnje energije, ki lahko doseže več kot 80%, razvojni potencial tehnologije pa je velik.

Generation Fotovoltaična energija sama ne porablja goriva, oddaja snovi, vključno s toplogrednimi plini in drugimi izpušnimi plini, ne onesnažuje zraka, ne ustvarja hrupa, je prijazna do okolja e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766 in ne bo vplivala na energetsko krizo ali nestabilnost trga z gorivi Gre za novo vrsto obnovljive energije, ki je resnično zelena in okolju prijazna.

ProcessProces pridobivanja fotonapetostne energije ne zahteva hladilne vode in ga je mogoče namestiti na puščavo Gobi brez vode. Fotovoltaično proizvodnjo električne energije je mogoče enostavno kombinirati s stavbami, da se tvori integriran sistem za proizvodnjo električne energije s fotovoltaičnimi stavbami, ki ne zahteva ločenega zasedanja zemljišč in lahko prihrani dragocene zemljiške vire.

Generation Fotovoltaična proizvodnja električne energije nima mehanskih prenosnih delov, preprosto upravljanje in vzdrževanje, stabilno in zanesljivo delovanje. Komplet fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo električne energije lahko proizvaja električno energijo, če obstajajo moduli sončnih celic, široka uporaba tehnologije samodejnega krmiljenja pa lahko v bistvu doseže nenadzorovano obratovanje in nizke stroške vzdrževanja.

⑦ Delovna zmogljivost fotonapetostnega sistema za proizvodnjo električne energije je stabilna in zanesljiva, življenjska doba pa dolga (več kot 30 let). Življenje sončnih celic iz kristalnega silicija je lahko od 20 do 35 let. V fotovoltaičnem sistemu za proizvodnjo električne energije je lahko življenjska doba akumulatorja tudi od 10 do 15 let, če je zasnova primerna in je izbira tipa ustrezna.

ModuleSolarni modul ima preprosto strukturo, majhno prostornino in majhno težo, kar je primerno za prevoz in namestitev. Obdobje izdelave fotovoltaičnega sistema za proizvodnjo električne energije je kratko, nosilnost pa je lahko velika ali majhna glede na porabo električne energije, kar je priročno in prilagodljivo ter enostavno kombinirati in razširiti.

Sončna baterija je obetaven nov napajalnik s tremi prednostmi trajnosti, čistoče in prilagodljivosti. V primerjavi s proizvodnjo toplotne in jedrske energije sončne fotovoltaike ne povzročajo onesnaženja okolja; sončne celice so lahko velike, srednje in majhne, ​​lahko pa tudi do enega milijona kilovatov srednje velikih elektrarn, majhne kot samostojni sončni sistem za samo eno gospodinjstvo. Te lastnosti niso primerljive z drugimi napajalniki.

(2) Slabosti

Seveda ima sončna fotonapetostna energija tudi svoje pomanjkljivosti in pomanjkljivosti, povzete v naslednjih točkah.

① Nizka gostota energije. Čeprav je vsota energije, ki jo sonce položi na zemljo, izjemno velika, ker pa je tudi zemeljska površina zelo velika in večino zemeljske površine pokriva ocean, sončna energija, ki lahko dejansko doseči površino kopnega doseže le približno 10% energije sončnega sevanja v zemeljskem območju, kar ima za posledico Količina sončne energije, ki je neposredno na voljo na tem območju, je majhna. Na splošno izraženo v smislu sončnega obsevanja je najvišja vrednost obsevanja na površini zemlje' s površino približno 1,2kw / ㎡, na večini območij in večji del sončnega časa pa manj kot 1kw / ㎡. Uporaba sončne energije je pravzaprav zbiranje in izkoriščanje energije z nizko gostoto.

Covers Zajema veliko območje. Zaradi nizke energetske gostote sončne energije bo fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije zasedel veliko območje. Vsakih 10kw fotonapetostne električne energije potrebuje približno 100 kvadratnih metrov, povprečna proizvodnja električne energije na kvadratni meter pa je 100w. Z zrelostjo in razvojem integrirane tehnologije za proizvodnjo električne energije v fotovoltaičnih stavbah lahko vedno več fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo električne energije uporablja strehe in fasade stavb in objektov, kar bo postopoma premagovalo pomanjkanje velikega območja za proizvodnjo fotovoltaične energije.

Nizka učinkovitost pretvorbe. Najosnovnejša enota za proizvodnjo fotonapetostne energije je modul sončne celice. Pretvorbena učinkovitost fotonapetostne električne energije se nanaša na razmerje med pretvorbo svetlobne energije v električno energijo. Trenutno je učinkovitost pretvorbe kristalnih silicijevih fotonapetostnih celic 13% do 17%, amorfnih silicijevih fotonapetostnih celic pa le 5% do 8%. Ker je izkoristek fotoelektrične pretvorbe prenizek, je gostota fotovoltaične energije nizka in je težko oblikovati sistem za proizvodnjo velike moči. Zato je nizka učinkovitost pretvorbe sončnih celic ozko grlo, ki ovira široko promocijo fotovoltaične proizvodnje električne energije.

Work Prekinitveno delo. Na površju zemlje lahko fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije proizvaja električno energijo samo podnevi, ponoči pa ne. Če v vesolju ni dneva in noči, lahko sončne celice neprestano proizvajajo električno energijo, kar ni v skladu s potrebami ljudi po električni energiji GG.

⑤ močno vplivajo podnebni in okoljski dejavniki. Energija sončne fotonapetostne energije neposredno prihaja iz sončne svetlobe, sončno sevanje na površini zemlje&# 39 pa močno vpliva na podnebje. Dolgotrajni dež in sneg, oblačno, megleno in celo oblačne spremembe bodo resno vplivale na stanje proizvodnje električne energije v sistemu. Poleg tega imajo velik vpliv tudi okoljski dejavniki. Vidnejša točka je, da se delci (kot je prah) v zraku naselijo na površino modula sončne celice in blokirajo del svetlobe, kar bo zmanjšalo učinkovitost pretvorbe celičnega modula. Posledično se zmanjša količina proizvedene energije in povzroči celo škodo na baterijski plošči.

⑥ Močna regionalna odvisnost. Zaradi različnih geografskih lokacij in različnih podnebnih virov se sončni viri zelo razlikujejo od regije do regije. Le v primeru uporabe fotovoltaičnega sistema za proizvodnjo električne energije na območjih z bogatimi viri sončne energije bo njegov učinek dober.

⑦Visoki sistemski stroški. Zaradi nizke učinkovitosti sončne fotovoltaične proizvodnje so stroški fotovoltaične električne energije še vedno večkratni kot pri drugih običajnih metodah pridobivanja električne energije (na primer toplotna in hidroelektrarna), kar je najpomembnejši dejavnik, ki omejuje njeno široko uporabo. Vendar je treba tudi opozoriti, da so s stalnim širjenjem proizvodnih zmogljivosti sončnih celic in nenehnim izboljševanjem učinkovitosti celične fotoelektrične pretvorbe zelo hitro padli tudi stroški fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo električne energije. Cena modulov sončnih celic se je v zadnjih desetletjih z več kot 70 USD na vat znižala na približno 2 USD na vat.

Process Postopek izdelave kristalno silicijeve baterije je veliko onesnaženje in velika poraba energije. Glavna surovina kristalno silicijeve baterije je čisti silicij. Silicij je element na zemlji, ki je drugi samo za kisikom, njegova glavna oblika pa je pesek (sio2). Postopni postopek od kremenčevega peska do kristalnega silicija s čistočo 99,9999% ali več zahteva več kemičnih in fizikalnih postopkov, ki ne porabijo le veliko energije, ampak povzročajo tudi določeno onesnaženje okolja.