A napelemes energiatermelés előnyei

A napelemes fotovoltaikus energiatermelés előnyei és hátrányai

(1) Előnyök

A napelemes villamosenergia-termelési folyamat egyszerű, nincs mechanikusan forgó alkatrész, nincs üzemanyag-fogyasztás, nincs kibocsátás, beleértve az üvegházhatású gázokat, nincs zaj, nincs szennyezés; a napenergia-források széles körben elosztottak és kimeríthetetlenek. Ezért az új energiatermelési technológiákkal, például a szélenergiával, a biomassza-energiatermeléssel és az atomenergiával összehasonlítva a fotovoltaikus energiatermelés megújuló energiaforrásokból előállított energiatermelő technológia, amely a leg fenntarthatóbb ideális jellemzőkkel rendelkezik (a leggazdagabb erőforrások és a legtisztább energiatermelési folyamat). A következő fő előnyökkel rendelkezik.

A napenergia-erőforrások kimeríthetetlenek és kimeríthetetlenek. A földön besugárzott napenergia 6000-szer nagyobb, mint az emberek által fogyasztott energia. Sőt, a napenergia széles körben oszlik el a földön. Amíg napfény van, a fotovoltaikus áramtermelő rendszerek használhatók, nem korlátozva olyan tényezőkre, mint a régió és a magasság.

②A napenergia-erőforrások mindenhol rendelkezésre állnak, és a közelben is működtethetők, nagy távolságú átvitel nélkül, hogy elkerüljék a távolsági távvezetékek okozta elektromos energia veszteséget.

③ A fotovoltaikus energiatermelés energiaátalakítási folyamata egyszerű, amely a fényenergiáról a villamos energiává történő közvetlen átalakítás. Nincs köztes folyamat (például hőenergia-átalakítás mechanikai energiává, mechanikai energia elektromágneses energiává stb.) És mechanikus mozgás, és nincs mechanikai kopás. A termodinamikai elemzés szerint a fotovoltaikus energiatermelésnek magas az elméleti energiatermelési hatékonysága, amely meghaladja a 80% -ot, és a technológia fejlesztési potenciálja óriási.

ItselfA fotovoltaikus energiatermelés önmagában nem használ üzemanyagot, semmilyen anyagot nem bocsát ki, beleértve az üvegházhatást okozó gázokat és más kipufogógázokat sem, nem szennyezi a levegőt, nem okoz zajt, barátságos a környezet számára e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766, és nem fogja érinteni sem az energiaválság, sem az instabilitás az üzemanyagpiac egy új típusú megújuló energia, amely valóban zöld és környezetbarát.

PhotA fotovoltaikus energiatermelési folyamat nem igényel hűtővizet, és víz nélkül is telepíthető a Gobi sivatagba. A fotovoltaikus energiatermelés az épületekkel is könnyen kombinálható, így fotovoltaikus épületbe integrált áramtermelő rendszer jön létre, amely nem igényel külön földhasználatot és értékes földi erőforrásokat takaríthat meg.

⑥ A fotovoltaikus energiatermelésnek nincsenek mechanikus hajtómű alkatrészei, egyszerű kezelése és karbantartása, stabil és megbízható működése. A fotovoltaikus áramtermelő rendszerek összessége képes villamos energiát termelni, amíg vannak napelemes modulok, és az automatikus vezérlési technológia széles körű alkalmazása alapvetően felügyelet nélküli üzemeltetést és alacsony karbantartási költségeket eredményezhet.

⑦A fotovoltaikus áramtermelő rendszer működési teljesítménye stabil és megbízható, az élettartama pedig hosszú (több mint 30 év). A kristályos szilícium napelemek élettartama 20-35 év lehet. A fotovoltaikus áramtermelő rendszerben mindaddig, amíg a tervezés ésszerű és a típusválasztás megfelelő, az akkumulátor élettartama akár 10-15 év is lehet.

⑧A napelem modul egyszerű felépítésű, kis térfogatú és könnyű, ami kényelmes szállításhoz és telepítéshez. A fotovoltaikus áramtermelő rendszer építési ideje rövid, a terhelhetőség a villamosenergia-fogyasztás függvényében lehet nagy vagy kicsi, ami kényelmes és rugalmas, könnyen kombinálható és bővíthető.

A napelem egy ígéretes új tápegység, amelynek három előnye van: állandóság, tisztaság és rugalmasság. A hőenergia és az atomenergia előállításához képest a napelem nem okoz környezetszennyezést; a napelemek lehetnek nagyok, közepesek és kicsiek, és akár egymillió kilowatt közepes méretű erőművek, olyan kicsiek, mint egy független napenergia-rendszer csak egy háztartás számára. Ezeket a jellemzőket nem hasonlítják össze más tápegységek.

(2) Hátrányok

Természetesen a napelemes fotovoltaikus energiatermelésnek is vannak hiányosságai és hiányosságai, amelyeket a következő pontokban foglalunk össze.

① Alacsony energiasűrűség. Bár a Nap által a földre helyezett energia összege rendkívül hatalmas, de mivel a föld felülete is nagyon nagy, és a föld felszínének nagy részét az óceán fedi, a napenergia, amely valójában képes eléri a földfelszínt, csak a napsugárzás energiájának körülbelül 10% -át éri el a föld tartományában, ami azt eredményezi, hogy a területen közvetlenül elérhető napenergia mennyisége kicsi. Általában a napsugárzás fényében kifejezve a földi besugárzás legnagyobb értéke a' felületén körülbelül 1,2 kW / ㎡, és a legtöbb területen és a napsütés ideje kevesebb, mint 1 kW / ㎡. A napenergia felhasználása valójában az alacsony sűrűségű energia összegyűjtése és hasznosítása.

ANagy területet fed le. A napenergia alacsony energiasűrűsége miatt a fotovoltaikus áramtermelő rendszer nagy területet foglal el. Minden 10 kW fotovoltaikus energiatermeléshez körülbelül 100 négyzetméterre van szükség, az átlagos négyzetméterenkénti áramtermelés pedig 100 W. A fotovoltaikus épületek integrált áramtermelő technológiájának érettségével és fejlődésével egyre több fotovoltaikus energiatermelő rendszer használhatja az épületek és építmények tetejét és homlokzatát, ami fokozatosan leküzdi a nagy fotovoltaikus áramtermelő terület hiányát.

③ Alacsony konverziós hatékonyság. A fotovoltaikus energiatermelés legalapvetőbb egysége egy napelemes modul. A fotovoltaikus energiatermelés konverziós hatékonysága a fényenergia elektromos energiává történő átalakításának arányára utal. Jelenleg a kristályos szilícium fotovoltaikus cellák konverziós hatékonysága 13–17%, az amorf szilícium fotovoltaikus celláké pedig csak 5–8%. Mivel a fotoelektromos konverziós hatékonyság túl alacsony, a fotovoltaikus energiatermelési sűrűség alacsony, és nehéz nagy teljesítményű áramtermelő rendszert kialakítani. Ezért a napelemek alacsony konverziós hatékonysága az a szűk keresztmetszet, amely akadályozza a fotovoltaikus energiatermelés széleskörű népszerűsítését.

④ szakaszos munka. A föld felszínén a fotovoltaikus áramtermelő rendszer csak nappal képes villamos energiát termelni, éjszaka pedig nem. Hacsak nincs nappal és éjszaka az űrben, a napelemek folyamatosan képesek villamos energiát előállítani, ami nincs összhangban az emberek villamosenergia-igényével.

⑤ éghajlati és környezeti tényezők nagymértékben befolyásolják. A napelemes fotovoltaikus energiatermelés energiája közvetlenül a napfényből származik, és a föld' felületének napsugárzását nagymértékben befolyásolja az éghajlat. A hosszú távú eső és hó, felhős, ködös, sőt felhőváltozások komolyan befolyásolják a rendszer áramtermelő állapotát. Ezenkívül a környezeti tényezők is nagy hatással vannak. A hangsúlyosabb pont az, hogy a levegőben lévő részecskék (például por) megtelepednek a napelem modul felületén, elzárva a fény egy részét, ami csökkenti a cella modul átalakítási hatékonyságát. Ennek eredményeként csökken az áramtermelés mennyisége, és még az akkumulátor panel károsodása is bekövetkezik.

⑥ Erős regionális függőség. A különböző földrajzi elhelyezkedés és az eltérő éghajlat miatt a napsütés erőforrásai régiónként nagyon eltérőek. Csak akkor lesz jó a hatása, ha a fotovoltaikus energiatermelő rendszert bőséges napenergia-forrásokkal rendelkező területeken alkalmazzák.

⑦Magas rendszerköltség. A napelemes villamosenergia-termelés alacsony hatékonysága miatt a fotovoltaikus energiatermelés költségei még mindig többszörösen meghaladják a többi hagyományos energiatermelési módszerét (például a hőenergia és a vízenergia), ami a legfontosabb tényező, amely korlátozza széleskörű alkalmazását. Ugyanakkor azt is meg kell jegyezni, hogy a napelemek gyártási kapacitásának folyamatos bővülésével és a cellák fotoelektromos átalakítási hatékonyságának folyamatos javításával a fotovoltaikus energiatermelő rendszerek költségei is nagyon gyorsan csökkentek. A napelem modulok ára az elmúlt évtizedekben több mint 70 USD / wattról körülbelül 2 USD / Wattra csökkent.

⑧ A kristályos szilícium akkumulátor gyártási folyamata magas szennyezés és magas energiafogyasztás. A kristályos szilícium elem fő nyersanyaga a tiszta szilícium. A szilícium egy olyan elem a földön, amely csak az oxigén után áll, és fő formája a homok (sio2). A szilícium-dioxid homoktól a 99,9999% vagy annál nagyobb tisztaságú kristályos szilíciumig lépésről lépésre több kémiai és fizikai folyamatra van szükség, amelyek nemcsak sok energiát emésztenek fel, hanem bizonyos környezeti szennyezéseket is okoznak.