Плюсы и минусы солнечных батарей / Блог / Soncedim
Все больше людей устанавливают солнечные батареи. Для экономии затрат на электроснабжение и уменьшение вредных выбросов. Впрочем, не меньшее количество людей беспокоит вред солнечных батарей. Насколько они безопасны для пользователей и окружающей среды — попробуем разобраться.
Недостатки
Использование солнечных батарей в принципе безопасно для экологии и здоровья людей. Нюанс в изготовлении и утилизации. Впрочем, если следовать определенным правилам, риски плохого влияния уменьшаются до минимума.
В чем же вред солнечных батарей? Они состоят из свинца, меди, галлия, кадмия, синтетических металлов, алюминия для основы и тому подобное. Все это нужно грамотно утилизировать, чтобы не повредить экологии.
После завершения эксплуатации
Одну панель используют 25-30 лет. После этого с ней нужно изъять материалы, которые можно переработать повторно: например, алюминий, медь, металлическую фольгу, распределительные щиты.
Существует два метода переработки:
- тонкая — когда вынимают почти все элементы;
- грубая — когда берут только основные материалы.
Некоторые производители готовы бесплатно забрать батареи на переработку. А некоторые панели могут еще достаточно долго работать даже после завершения срока эксплуатации.
Другие детали, которые следует учесть
- Солнечные батареи достаточно дорогие. Однако, при грамотной эксплуатации, окупаемости достигают через 4-6 лет.
- Производительность солнечных батарей — от 5 до 25%.
- Для установки солнечных батарей нужно много места и учета потребностей наклона, азимуту и тому подобное.
- Производительность автономных электростанций зависят от погоды и времени суток.
Вредны солнечные батареи для человека? Если учесть все нюансы — нет. Солнечная энергия — становится все более популярной в бытовом и промышленном использовании. К примеру, сегодня она занимает только 1% энергии, используемой в мире. Впрочем, к 2050 году сможет обеспечить 20-25% рынка. Следовательно, их качество и производительность будет увеличиваться, а вреда от солнечных батарей будет все меньше.
Преимущества
Все люди имеют доступ к солнечной энергии. Она неисчерпаема и имеет очень много преимуществ. Несмотря на возможную вредность от солнечных батарей, использование альтернативной энергии — это ли не наименьшее зло из всего, что мы делаем с планетой.
- Благодаря солнечным батареям можно организовать автономное электроснабжение и ни от кого не зависеть.
Солнечная энергия — бесплатная и еще как минимум 5000000000 лет неисчерпаема. - Солнечные батареи при эксплуатации безопасны для окружающей среды.
- Они бесшумны.
- Устойчивые к различным повреждениям.
- Долговечны, с возможностью заменять отдельные элементы.
- После завершения эксплуатации панели можно перерабатывать.
Поможем с консультацией
Если Вы до сих пор сомневаетесь в целесообразности и хотите узнать больше о пользе и вреде солнечных батарей — обратитесь к консультанту компании Сонцедом. Расскажем все детали: +380 (68) 672-95-27, +380 (95) 149-91-71
18 основных преимуществ и недостатков солнечных батарей
Несмотря на глобальную экологическую приемлемость солнечной технологии, у солнечных панелей есть некоторые преимущества и недостатки.. Эти преимущества и недостатки и многое другое обсуждались в этой статье.
За последние несколько десятилетий потребность в устойчивой энергии привела к увеличению разнообразия источников. И с увеличением количества кампаний по экологическим проблемам, таким как истощение ресурсов, возобновляемые источники энергии находятся в центре внимания.
Вместо источников ископаемого топлива разрабатываются солнечные, ветровые, водные, геотермальные источники для удовлетворения мировых потребностей в энергии. В развитых странах проводится множество исследований. Даже развивающиеся страны не остаются в стороне, поскольку они играют свою роль, используя все имеющиеся у них технические возможности.
Солнечные технологии являются самыми быстрорастущими и наиболее часто используемыми возобновляемыми источниками энергии в мире. Хорошо, как кажется, это не идеально. Существуют как преимущества, так и недостатки, которые дает использование солнечных батарей. Это то, что будет рассмотрено в этой статье. Обладая этими знаниями, вы можете взвесить свои варианты, прежде чем решить, пойдете ли вы на них или будете искать другие альтернативы.
Содержание
Что такое солнечные панели?
Солнечные панели также можно назвать фотоэлектрическими модулями. Солнечная панель представляет собой расположение фотоэлектрических солнечных элементов вместе в листе. Каждый фотогальванический элемент изготовлен из полупроводника и способен генерировать напряжение и электрический ток при воздействии света.
Солнечные батареи были впервые запущены в массовое производство в 2000 году. Это было сделано немецким ученым-экологом и компанией Eurosolar. С тех пор было сделано больше инноваций и произведено больше панелей.
Основным материалом (т.е. полупроводником), используемым в солнечных панелях, может быть серебро, кремний или. Кремний используется чаще всего. Солнечные панели могут быть изготовлены из цельного куска кремния (монокристаллический) или из нескольких кусков кремния (поликристаллический). Поликристаллические панели обычно имеют синий цвет и дешевле, чем монокристаллические панели черного цвета.
Солнечные панели широко используются для выработки электроэнергии в домах и на производстве. Помимо этого, солнечные батареи также используются в клиниках для охлаждения медицинских принадлежностей. В сельскохозяйственных учреждениях они используются в качестве источника питания для ирригаторов. Солнечные панели также можно комбинировать с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветряные турбины, чтобы сформировать так называемые гибридные энергетические системы.
В транспортном секторе солнечные батареи используются для производства солнечных автомобилей. Они также используются в космических кораблях и на космических станциях.
Как работают солнечные панели
Фотогальванический эффект солнечных панелей позволяет им преобразовывать световую энергию в электричество. Эта функция инициируется физическими и химическими реакциями, которые заставляют внешние электрические заряды, создаваемые фотоэлектрическими элементами, перемещаться в ответ на внутреннее электрическое поле в элементе, вызывая протекание электричества.
Каждый солнечный фотоэлектрический элемент состоит из двух пластин полупроводников. Полупроводники дополнительно легированы другими материалами, чтобы создать положительный или отрицательный электрический заряд на каждом слое. Сверху можно перекрыть фосфором, чтобы увеличить количество отрицательно заряженных электронов. Нижняя часть полупроводника дополнительно покрыта бором, чтобы уменьшить отрицательные заряды и увеличить положительные заряды. Это создает электрическое поле на переходе кремния.
Когда световая энергия солнца попадает на клетки, она выбивает электроны из атомов, приводя их в движение. Электрическое поле заставляет свободные электроны удаляться от соединения. Металлические проводящие пластины по бокам ячейки дополнительно собирают эти электроны и передают их на провода.
Если панели будут использоваться для выработки электроэнергии, потребуются аккумуляторы, инвертор и контроллеры заряда.
Солнечные панели состоят из солнечных элементов, заключенных в солнечные модули. Расположение этих панелей на крыше, на земле или на стене называется солнечной батареей.
Когда восходит солнце, на панели падают лучи света. Количество электроэнергии, вырабатываемой панелями, зависит от определенных факторов, таких как интенсивность солнца, время суток, географическое положение, возраст панелей, количество панелей, время года и т. д.
Когда средние пиковые солнечные часы различаются, выходная солнечная мощность панелей также меняется. В некоторых регионах среднее пиковое количество солнечных часов может быть ниже 4.0 в июне и 6.5 и выше в декабре. При этих цифрах солнечная панель мощностью 80 Вт будет производить около 320 Вт солнечной энергии в день в июне, а в декабре при среднем пиковом значении солнечных часов 6.5 она будет генерировать около 520 Вт солнечной энергии в день.
На мощность солнечных батарей влияет рабочая температура ячейки. По оценкам, эта температура изменяется на 2.5% на каждые 5 градусов изменения температуры. Солнечные регуляторы или контроллеры заряда контролируют количество заряда, поступающего в батареи. Если этого не сделать, колебания, вызванные повышением и понижением солнечной температуры, могут повредить батареи. Некоторые контроллеры заряда также преобразуют избыточное напряжение в ток. Это способствует более быстрой зарядке аккумуляторов.
Если солнечные панели будут использоваться для питания гаджетов постоянного тока, инверторы не понадобятся. Но когда речь идет о гаджетах переменного тока, потребуются инверторы. Работа инвертора заключается в преобразовании постоянного тока в переменный.
Преимущества солнечных панелей
Знаете ли вы, что у солнечных батарей есть преимущества и недостатки? Кратко рассмотрим преимущества перед недостатками солнечных батарей.
Некоторые из этих преимуществ связаны с тем, что панели зависят от солнечной энергии, возобновляемого и экологически чистого источника энергии. Солнечные панели не выделяют никаких парниковых газов, удовлетворяя наши потребности в энергии. Они также являются экономически эффективными в долгосрочной перспективе. Кроме того, энергия, полученная от солнечных батарей, может храниться в батареях и использоваться при отсутствии солнечного света.
Недостатки солнечных батарей
Есть и недостатки, связанные с использованием солнечных батарей. Солнечные панели, не установленные на крышах, занимают много места на земле. Стоимость установки обычно высока, особенно в странах, где слабо развит энергетический сектор. Солнечные панели также полностью зависят от солнца. Когда не будет солнечного света, не будет электричества для пользователей солнечных батарей.
Другие преимущества и недостатки солнечных батарей были обсуждены в этой статье.
18 основных преимуществ и недостатков полярных панелей
- Длительный срок службы
- Экологичность
- Возобновляемый
- Техническое обслуживание небольшого объёма
- Энергия может быть сохранена
- Субсидированная энергия
- Нет ежемесячных счетов
- Используется меньше места
- Повышенная стоимость недвижимости
- Улучшение технологий
- Меньшая зависимость от невозобновляемых источников энергии
- Низкие риски
- Высокая цена
- Колебания энергии
- Влияние природных элементов
- Низкая эффективность
- Ущерб земельной среде
- Солнечные панели не могут быть переработаны
преимущества
1.
Долгий срок службы
Солнечные батареи очень долговечны. Они могут служить до 25 лет. Это очень долго, если сравнивать с другими источниками энергии.
2. Экологичность
Эксплуатация природы для решения энергетических проблем нанесла окружающей среде огромный ущерб. Много лесов было вырублено, и опустынивание забрало оголенные участки. Если это продолжится, около 26 триллионов тонн почвы будет разрушено, выбросы CO2 увеличатся, озоновый слой продолжит истощаться, а запасы угля, нефтепродуктов и природного газа будут исчерпаны.
Как указывалось ранее, солнечные панели не выделяют парниковых газов, но удовлетворяют наши потребности в энергии. Когда дело касается воздействия на окружающую среду, у солнечных панелей больше преимуществ, чем недостатков. Если мы рассмотрим шумовое загрязнение, солнечные батареи просто лучшие, поскольку они не создают шумового загрязнения.
Когда мы пойдем дальше, чтобы оценить влияние использования солнечных панелей на атмосферную среду, солнечные панели не выделяют парниковых газов, таким образом, они не имеют ничего общего с эффектом парниковых газов и глобальным потеплением. Они не выделяют значительного количества каких-либо загрязнителей воздуха.
3. Никаких ежемесячных счетов
В отличие от других источников энергии, использование панелей не требует ежемесячной оплаты за подачу электроэнергии. Использование солнечных батарей снижает плату за электроэнергию в районах, где цена на электроэнергию достаточно высока и постоянно растет. К таким областям относятся Австралия и Германия.
4. Используется меньше места
Солнечные панели можно вешать на крыши и стены. Крыши в наших домах достаточно велики, чтобы вместить столько панелей, сколько нам нужно для обеспечения нас электричеством. Когда эти доступные площади будут заняты солнечными панелями, не будет необходимости в дополнительной площади земли для установки наших панелей. Иначе обстоит дело с бензиновыми или дизельными генераторами, гидроэлектростанциями, ветряными турбинами и другими источниками энергии.
5. Возобновляемый
Солнечные панели используют ультрафиолетовые лучи солнца для подачи электроэнергии. Эта солнечная энергия не требует никакого участия человека для ее восполнения. Он обеспечен природой и находится в постоянном запасе. Все, что нам нужно сделать, это правильно смонтировать наши панели и установить другие необходимые компоненты.
6. Низкие эксплуатационные расходы
Солнечные панели требуют минимальных усилий в обслуживании. Текущий уход за панелями включает в себя очистку от частиц пыли, скопившихся на поверхности панелей. Ячейки могут быть отделены и заменены, когда они повреждены.
Причина низкой потребности в обслуживании солнечных панелей заключается в том, что они остаются в одном и том же положении в течение длительного периода времени. После того, как панели были смонтированы, они могут оставаться там в течение всего срока службы.
7. Энергию можно сохранить
Иногда солнце дает энергии больше, чем нам нужно. Когда это происходит, избыточная энергия может накапливаться в батареях для использования в более позднее время.
В некоторых регионах избыточная вырабатываемая энергия может быть продана. Это означает, что вы можете продать свою дополнительную энергию в обмен на немного денег. Такие услуги, как чистые измерения и льготный тариф, делают это возможным.
8. Субсидированная энергия
В некоторых регионах использование солнечных батарей вызывает некоторую благосклонность правительства. Эти правительства иногда решают субсидировать цены на панели, чтобы сделать их доступными для большей части населения. Другие спонсируют проекты, требующие использования фотогальванических элементов.
9. Повышенная стоимость собственности
Использование солнечных батарей в собственности (будь то дом, школа, офисное здание и т. д.) увеличивает денежную стоимость этой собственности. У такой недвижимости есть шанс привлечь больше покупателей при выставлении ее на продажу или в аренду. Это потому, что тот, кто покупает недвижимость, может быть уверен в постоянном снабжении электричеством.
10. Улучшение технологий
С момента первого массового производства солнечных панелей в начале 21 века было сделано много инноваций. Солнечная технология в целом находится в стадии разработки. Это большое преимущество, потому что многие ограничения, связанные с использованием солнечной технологии, были успешно преодолены. В настоящее время проводятся дополнительные исследования о том, как улучшить этот сектор энергетической промышленности.
Необходимость выполнять больше работы также создала возможности для большего количества рабочих мест в области исследований, проектирования и производства, создавая возможности для трудоустройства большего числа людей. Даже сейчас производство и монтаж солнечных панелей создают возможности для трудоустройства многих.
11. Меньшая зависимость от невозобновляемых источников энергии
Сырая нефть является наиболее используемым энергоресурсом, к сожалению, она невозобновляема. Использование солнечной энергии постепенно снизит нашу зависимость от сырой нефти.
12. Низкие риски
Использование солнечных панелей для выработки электроэнергии сопряжено с меньшим риском поражения электрическим током и отключения электроэнергии. Нынешнее поколение намного безопаснее, чем традиционное электричество.
Недостатки солнечных батарей
13. Высокая стоимость
Строительство солнечных батарей стоит очень дорого. Стоимость покупки является еще одним недостатком, поскольку солнечные панели дороги. Помимо стоимости панелей, аккумуляторов и инверторов, если это необходимо, в дополнение к стоимости приобретения солнечного оборудования. Если принять во внимание сумму, потраченную на транспортировку этого оборудования, то в конечном итоге на установку солнечной энергии в доме может уйти больше денег, чем на возведение здания.
14. Колебание энергии
Иногда интенсивность солнца становится высокой, а в другое время она становится низкой. Это изменение температуры ячейки вызывает изменение тока и напряжения.
15. Влияние природных элементов
На количество энергии, вырабатываемой солнечными панелями, влияют некоторые природные факторы, такие как погодные условия, время суток и широта.
Все мы знаем, что никакая часть земной поверхности не получает солнечного излучения ночью. В это время суток наличие одних только солнечных батарей равнозначно отключению электроэнергии. Зимой и в сезон дождей количество солнечной энергии обычно очень мало. Это также ограничивает количество энергии, которая будет доступна для тех, кто зависит от солнечных батарей для производства электроэнергии.
Еще одним разрушительным фактором является широта. Регионы, расположенные ближе к экватору, будут получать больше солнечной энергии, чем те, которые находятся далеко от экватора.
16. Низкая эффективность
КПД солнечных батарей составляет всего 15-20 процентов. Это означает, что 80-85 процентов энергии, получаемой от солнца, теряется, а оставшаяся часть преобразуется в электричество.
17. Ущерб земельной среде
Это правда, что солнечные панели помогают уменьшить объем газов, таких как оксид углерода IV, связанных с энергоснабжением. Однако солнечные панели представляют угрозу для почвенной среды. Например, солнечные концентраторы, которые… изменяют природу земли и земных растений. Также воздух, связанный с отражением солнечной радиации, может изменить направление ветра, тепловой баланс и влажность помещений, где монтируются панели.
Когда солнечные панели размещаются на земле или на поверхностях рядом с источниками питьевой воды, низкотемпературные кипящие жидкости в этих панелях со временем могут загрязнять питьевую воду.
18. Солнечные панели нельзя перерабатывать
В настоящее время не существует технологии для переработки солнечных панелей после того, как срок их службы истек. Утилизация этих панелей в настоящее время является предметом глобальной озабоченности. Также не принимаются меры по переработке кадмия при его использовании в панелях.
Часто задаваемые вопросы
Что происходит с солнечными панелями через 25 лет?
Можно сказать, что 25 лет — это наименьший срок службы солнечных батарей. К этому времени их эффективность сильно упала, а срок годности полупроводников и других используемых материалов истек.
Вредят ли солнечные батареи почве?
Да, это так. При установке на землю растения не могут выжить под панелями.
Почему солнечные панели всегда размещают на крышах?
Солнечные панели не всегда размещают на крышах. Однако их часто помещают туда по двум основным причинам. Во-первых, для того, чтобы использовать уже доступное пространство, а не пустоши. Вторая причина – располагать панели ближе к солнцу и держать их в прямом контакте с солнечным излучением.
Есть ли недостатки у солнечных батарей на крышах?
Да это так. Солнечные панели на крышах (особенно когда кровельные материалы недостаточно прочные) ложатся на крыши таким большим весом, что вызывают протечки и деформацию крыш.
Солнечные батареи работают ночью?
Нет, не делают.
Как долго служат солнечные панели?
Солнечные батареи могут служить до 25-50 лет.
рекомендации
- Как солнечная энергия хранится в растениях | Практическое объяснение
. - Хранение солнечной энергии в воде | Обман или реальность
. - Топ-9 проблем с хранением солнечной энергии
. - Топ-40 компаний солнечной энергетики по странам
. - Топ 7 видов использования солнечной энергии | Преимущества и недостатки
+ сообщения
Преимущества бытового солнечного электричества
Энергосбережение
Изображение
Солнечная энергия устойчива, возобновляема и доступна в изобилии. Поскольку стоимость использования солнечной энергии для производства электроэнергии снижается с каждым годом, многие американцы все чаще переходят на солнечную энергию. Сейчас в стране более миллиона солнечных установок. Ниже приведены дополнительные преимущества перехода на солнечное электричество.
Экономия на издержках
Финансовая отдача и более низкие ежемесячные счета за коммунальные услуги являются основными стимулами для использования солнечной энергии. Точная экономия, которую вы увидите при использовании солнечной энергии, зависит от следующего:
- Потребление электроэнергии
- Размер системы солнечной энергии
- Если вы покупаете или арендуете свою систему
- Часы прямого солнечного света
- Размер и угол наклона крыши
- Местные тарифы на электроэнергию.
Солнечная электрическая система дает возможность всем, кто хочет сократить ежемесячные счета за коммунальные услуги и сделать долгосрочные инвестиции с низким уровнем риска.
Увеличение стоимости дома
Солнечные панели рассматриваются как модернизация, как отремонтированная кухня или готовый подвал, поэтому покупка системы солнечной энергии, скорее всего, повысит стоимость вашего дома. Исследования показывают, что домовладельцы платят больше за солнечный дом; одно исследование, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли, показало, что в среднем солнечная энергия увеличивает стоимость дома примерно на 15 000 долларов. Хотя рыночные факторы, такие как тарифы на электроэнергию и размер системы, могут влиять на размер надбавки, солнечные дома могут продаваться дороже, чем дома без фотоэлектрических. Узнайте больше о солнечной энергии и недвижимости.
Солнечная энергия работает везде
Солнечные ресурсы Соединенных Штатов огромны. Фактически, всего один час полуденного летнего солнца равен годовому спросу на электроэнергию в США. В большинстве штатов США запасы солнечной энергии от хороших до отличных. Даже места с относительно низкими солнечными ресурсами, такие как Тихоокеанский Северо-Запад и Аляска, могут добиться экономии средств и иметь такие же солнечные ресурсы, что и страны, которые широко развили солнечную фотоэлектрическую энергию, например, Германия.
Относящийся к окружающей среде
Каждый киловатт-час (кВтч) вырабатываемой солнечной энергии существенно снижает выбросы парниковых газов, таких как CO 2 , а также других опасных загрязняющих веществ, таких как оксиды серы, оксиды азота и твердые частицы. Солнечная энергия также снижает потребление и потребление воды.
- Учить больше
- Ссылки
- Стимулы
- Планирование домашней солнечной электрической системы
- Налоговый кредит на возобновляемые источники энергии для жилых помещений
- Руководство домовладельца по использованию солнечной энергии
- Солнечная энергия и недвижимость
Для систем солнечной энергии предоставляется федеральный налоговый кредит. Кредит предоставляется на 30% до 2019 года, затем снижается до 26% в 2020 налоговом году, затем до 22% в 2021 налоговом году. Срок действия кредита истекает 31 декабря 2021 года. Узнайте больше и найдите государственные и местные стимулы.
7 Преимущества использования солнечной энергии
Солнечная энергия получается из солнечного излучения и может быть преобразована в электричество или тепло. Она находится в свободном доступе, и благодаря достижениям в области технологий мы теперь можем использовать еще больше солнечной энергии, которая постоянно доступна нам.
Вот 7 преимуществ , связанных с этим возобновляемым источником энергии.
Воздействие на окружающую среду
Солнечная энергия оказывает наименьшее негативное воздействие на окружающую среду по сравнению с любым другим источником энергии. Он не производит парниковых газов и не загрязняет воду. Для его обслуживания также требуется очень мало воды, в отличие, например, от атомных электростанций, которым требуется в 20 раз больше воды. Производство солнечной энергии не создает шума, что является большим преимуществом, поскольку многие солнечные установки находятся в городских районах, например, домашние солнечные панели.
Уменьшите счет за электроэнергию
Выработка собственной электроэнергии означает, что вы будете меньше потреблять электроэнергию от поставщика коммунальных услуг. Это немедленно приведет к экономии на счетах за электроэнергию. Кроме того, вы также можете зарабатывать деньги, продавая неиспользованную электроэнергию, которую вы произвели, обратно в сеть. Благодаря предлагаемым грантам на солнечные батареи вы можете сделать свои экологические инвестиции еще более выгодными.
Чем больше энергии вы производите, тем меньше вам нужно от поставщика, что повысит вашу уверенность в энергии.
Производство энергии в часы пик
Спрос на энергию, как правило, выше в период времени 11:00–16:00 , а затем рано вечером. Естественно, это период пика цены на электроэнергию. В эти часы солнечная энергия достигает максимальной производственной мощности.
Электричество, произведенное в это время, имеет более высокую ценность, чем если бы оно было произведено ночью. С дополнительным потреблением электроэнергии солнечной энергией цены в эти временные рамки могут быть снижены до уровня, близкого к ценам в ночное время.
Солнечная энергия применима везде
Пока есть солнечный свет, солнечную энергию можно использовать где угодно. Это особенно полезно для отдаленных регионов, где нет доступа к какому-либо другому источнику электроэнергии. Во всем мире огромное количество людей не имеют доступа к электричеству.
Независимые солнечные системы могут быть развернуты в этих регионах и улучшить жизнь миллионов людей. Кроме того, солнечная энергия также используется для питания космических кораблей и лодок.
Меньше потерь электроэнергии при транспортировке на большие расстояния
Часть энергии, около 3-5% , теряется при транспортировке и распределении. Чем больше расстояние между производством и точками снабжения, тем больше энергии теряется. Эти потери могут показаться незначительными, но они могут повлиять на работу установки в регионах с высокой плотностью населения.
Наличие солнечных панелей на крыше или во дворе значительно сокращает это расстояние, тем самым повышая эффективность солнечных панелей.
Повышает безопасность сети
Сеть менее уязвима для отключений электроэнергии, если есть много разбросанных электростанций.