Tā kā saules tehnoloģija ir videi draudzīga, tā ir globāla, saules paneļiem ir dažas priekšrocības un trūkumi. Šīs priekšrocības un trūkumi, kā arī citi, ir apspriesti šajā rakstā.
Pēdējo desmitgažu laikā nepieciešamība pēc ilgtspējīgas enerģijas ir izraisījusi dažādu avotu pieaugumu. Un ar vairāk kampaņu par vides problēmām, piemēram, resursu izsīkšanu, atjaunojamā enerģija ir jauna uzmanība.
Aizstājot fosilā kurināmā avotus, saules, vēja, ūdens, ģeotermālo enerģiju, tiek izstrādāti avoti, lai apmierinātu pasaules enerģijas pieprasījumu. Attīstītajās valstīs tiek veikts daudz pētījumu. Pat jaunattīstības valstis nav atstātas malā, jo tās veic savu lomu ar tik daudz tehniskām iespējām, cik tām ir.
Saules tehnoloģija ir visstraujāk augošā un visbiežāk izmantotā atjaunojamā enerģija pasaulē. Lai cik labi izskatās, tas nav ideāls. Saules paneļu izmantošanai ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Tie ir tie, kas tiks aplūkoti šajā rakstā. Izmantojot šīs zināšanas, jūs varat izsvērt savas iespējas, pirms izlemjat, vai tās izvēlēsities vai meklēsit citas alternatīvas.
Saturs
Kas ir Saules paneļi?
Saules paneļus var saukt arī par fotoelementu moduļiem. Saules panelis ir fotoelementu saules bateriju izvietojums kopā loksnē. Katrs fotoelements ir izgatavots no pusvadītāja, un tam ir iespēja radīt spriegumu un elektrisko strāvu, ja tiek pakļauta gaismai.
Saules paneļi pirmo reizi tika masveidā ražoti 2000. gadā. To veica vācu vides zinātnieks un Eurosolar. Kopš tā laika ir ieviests vairāk jauninājumu un ražots vairāk paneļu.
Saules paneļos izmantotais pamatmateriāls (ti, pusvadītājs) var būt sudrabs, silīcijs vai. Visvairāk tiek izmantots silīcijs. Saules paneļus var izgatavot no viena silīcija gabala (monokristālisks) vai vairākiem silīcija gabaliem (polikristālisks). Polikristāliskie paneļi parasti ir zilā krāsā un lētāki nekā melni monokristāliski paneļi.
Saules paneļus parasti izmanto elektroenerģijas ražošanai mājās un rūpniecībā. Papildus tiem saules paneļus izmanto arī klīnikās, lai atdzesētu medicīnas preces. Lauksaimniecības uzņēmumos tos izmanto kā irigatoru barošanas avotu. Saules paneļus var kombinēt arī ar citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, vēja turbīnām, veidojot tā sauktās hibrīda enerģijas sistēmas.
Transporta nozarē saules paneļus izmanto saules transportlīdzekļu ražošanā. Tos izmanto arī kosmosa kuģos un kosmosa stacijās.
Kā darbojas saules paneļi
Saules paneļu fotoelektriskais efekts ļauj tiem pārvērst gaismas enerģiju elektrībā. Šo funkciju ierosina fiziskas un ķīmiskas reakcijas, kuru rezultātā PV elementu radītie ārējie elektriskie lādiņi pārvietojas, reaģējot uz šūnas iekšējo elektrisko lauku, izraisot elektrības plūsmu.
Katrs saules fotoelements sastāv no divām pusvadītāju šķēlītēm. Pusvadītāji tiek tālāk leģēti ar citiem materiāliem, lai katrā šķēlītē izveidotu pozitīvu vai negatīvu elektrisko lādiņu. Augšpusi var pārklāt ar fosforu, lai palielinātu negatīvi lādētos elektronus. Pusvadītāja apakšdaļa ir tālāk pārklāta ar boru, lai samazinātu negatīvos lādiņus un palielinātu pozitīvos lādiņus. Tas rada elektrisko lauku silīcija krustojumā.
Kad saules gaismas enerģija nonāk šūnās, tā izsit elektronus no atomiem, iedarbinot tos. Elektriskais lauks liek brīvajiem elektroniem attālināties no savienojuma vietas. Metāla vadošās plāksnes šūnas sānos tālāk savāc šos elektronus un pārnes tos uz vadiem.
Ja paneļus paredzēts izmantot elektroenerģijas ražošanai, būs nepieciešami akumulatori, invertors un uzlādes kontrolieri.
Saules paneļi sastāv no saules baterijām, kas ir ievietotas saules moduļos. Šo paneļu izvietojums uz jumta, uz zemes vai pie sienas tiek saukts par saules bloku.
Kad uzlec saule, uz paneļiem krīt gaismas stari. Paneļu saražotās elektroenerģijas daudzums ir atkarīgs no noteiktiem faktoriem, piemēram, saules intensitātes, diennakts laika, ģeogrāfiskās atrašanās vietas, paneļu vecuma, paneļu skaita, gada laika utt.
Kad vidējās maksimālās sauļošanās stundas mainās, mainās arī paneļu saules jauda. Dažos reģionos vidējās maksimālās saules stundas jūnijā var būt zemākas par 4.0 un decembrī - 6.5 un vairāk. Ar šiem skaitļiem 80 W saules panelis jūnijā saražos aptuveni 320 W saules enerģijas dienā, bet decembrī ar vidējo maksimālo saules stundu vērtību 6.5 W tas radīs aptuveni 520 W saules enerģijas dienā.
Saules paneļu jaudu ietekmē elementu darba temperatūra. Tiek lēsts, ka šī temperatūra mainās par 2.5% katrām 5 grādu temperatūras izmaiņām. Saules regulatori vai uzlādes kontrolieri kontrolē akumulatoros nonākošo lādiņu daudzumu. Ja tas netiek darīts, svārstības, ko izraisa saules temperatūras paaugstināšanās un kritums, var sabojāt akumulatorus. Daži uzlādes kontrolieri arī pārvērš lieko spriegumu strāvā. Tas nodrošina ātrāku akumulatoru uzlādi.
Ja saules paneļi tiks izmantoti līdzstrāvas sīkrīku barošanai, invertori nebūs nepieciešami. Bet, ja ir iesaistīti maiņstrāvas sīkrīki, būs nepieciešami invertori. Invertora darbs ir pārveidot līdzstrāvu maiņstrāvā.
Saules paneļu priekšrocības
Vai jūs zināt, ka saules paneļiem ir priekšrocības un trūkumi? Īsi apskatīsim saules paneļu priekšrocības pirms trūkumiem.
Dažas no šīm priekšrocībām izriet no tā, ka paneļi ir atkarīgi no saules enerģijas, kas ir atjaunojams un videi draudzīgs enerģijas avots. Saules paneļi neizdala nekādas siltumnīcefekta gāzes, vienlaikus apmierinot mūsu enerģijas pieprasījumu. Tie ir arī rentabli ilgtermiņā. Arī enerģiju, kas iegūta no saules paneļiem, var uzglabāt baterijās un izmantot, ja nav saules gaismas.
Saules paneļu trūkumi
Ir arī trūkumi, kas saistīti ar saules paneļu izmantošanu. Ja saules paneļi nav uzstādīti uz jumtiem, tie aizņem daudz vietas. Uzstādīšanas izmaksas parasti ir augstas, īpaši valstīs, kur enerģētikas nozare ir vāji attīstīta. Saules paneļi arī pilnībā ir atkarīgi no saules. Kad nebūs saules gaismas, nebūs arī elektrības saules paneļu lietotājiem.
Citas saules paneļu priekšrocības un trūkumi ir apspriesti šajā rakstā.
18 populārākās polāro paneļu priekšrocības un trūkumi
- Ilgs mūžs
- Videi draudzīgs
- Atjaunojamā
- Zema apkope
- Jaudu var uzglabāt
- Subsidētā enerģija
- Nav ikmēneša rēķinu
- Tiek izmantots mazāk vietas
- Palielināta īpašuma vērtība
- Tehnoloģiju uzlabošana
- Mazāka atkarība no neatjaunojamiem enerģijas resursiem
- Zemi riski
- Augstas izmaksas
- Enerģijas svārstības
- Dabas elementu ietekme
- Zema efektivitāte
- Kaitējums zemes videi
- Saules paneļus nevar pārstrādāt
Priekšrocības
1. Ilgs mūžs
Saules paneļi ir ļoti izturīgi. Viņi var kalpot pat 25 gadus. Tas ir ļoti ilgs laiks, salīdzinot ar citiem enerģijas avotiem.
2. Videi draudzīgs
Dabas izmantošana, lai atrisinātu enerģētikas problēmas, ir nodarījusi videi lielu kaitējumu. Ir izcirsti daudzi meži un pārtuksnešošanās, kas prasa tukšas platības. Ja tas turpināsies, tiks erodēti aptuveni 26 triljoni tonnu augsnes, palielināsies CO2 emisijas, turpināsies ozona slāņa noplicināšanās un ogļu, minerāleļļas un dabasgāzes rezerves.
Kā minēts iepriekš, saules paneļi neizdala siltumnīcefekta gāzes, tomēr apmierina mūsu enerģijas vajadzības. Saules paneļiem ir vairāk priekšrocību nekā trūkumu, ja tas ir saistīts ar ietekmi uz vidi. Ja ņemam vērā trokšņa piesārņojumu, saules paneļi ir vienkārši vislabākie, jo tie nav saistīti ar trokšņa piesārņojumu.
Turpinot novērtēt saules paneļu izmantošanas ietekmi uz atmosfēras vidi, saules paneļi neizdala siltumnīcefekta gāzes, tāpēc tiem nav nekāda sakara ar siltumnīcefekta gāzu efektu un globālo sasilšanu. Tie neizdala ievērojamu daudzumu gaisa piesārņotāju.
3. Nav ikmēneša rēķinu
Atšķirībā no citiem enerģijas avotiem, paneļu izmantošanai nav nepieciešams ikmēneša maksājums par elektroenerģijas piegādi. Saules paneļu izmantošana samazina enerģijas maksu vietās, kur elektroenerģijas cena ir samērā augsta un nepārtraukti pieaug. Šādas jomas ir Austrālija un Vācija.
4. Tiek izmantots mazāk vietas
Saules paneļus var piekārt uz jumtiem un sienām. Mūsu māju jumti ir pietiekami lieli, lai tajos varētu novietot tik daudz paneļu, cik nepieciešams, lai nodrošinātu mums pietiekamu elektrību. Ja šīs pieejamās vietas būs aizņemtas ar saules paneļiem, mūsu paneļu uzstādīšanai nebūs vajadzīgas vairāk vietas. Ar benzīna vai dīzeļa ģeneratoriem, hidroelektrostacijām, vēja turbīnām un citiem enerģijas avotiem nav tāda pati situācija.
5. Atjaunojams
Saules paneļi izmanto ultravioleto staru no saules, lai piegādātu elektroenerģiju. Šai saules enerģijai nav nepieciešams nekāds cilvēka ieguldījums, lai to papildinātu. To nodrošina daba un tas ir pastāvīgā piegādē. Viss, kas mums jādara, ir pareizi uzstādīt mūsu paneļus un ievietot citas nepieciešamās sastāvdaļas.
6. Zema apkope
Saules paneļu apkope prasa maz pūļu. Regulārā paneļu apkope ietver putekļu daļiņu attīrīšanu, kas uzkrājušās uz paneļu virsmas. Šūnas var atdalīt un nomainīt, ja tās tiek bojātas.
Saules paneļu zemās apkopes prasības iemesls ir tas, ka tie ilgstoši paliek vienā pozīcijā. Kad paneļi ir uzstādīti, tie var palikt tur visu mūžu.
7. Jaudu var uzglabāt
Dažreiz saule izdala vairāk enerģijas, nekā mums nepieciešams. Ja tas notiek, lieko enerģiju var uzkrāt akumulatoros, lai tos izmantotu vēlāk.
Dažos reģionos saražotās enerģijas pārpalikums ir tirgojams. Tas nozīmē, ka varat pārdot savu papildu enerģiju apmaiņā pret naudu. To padara iespējamu tādi pakalpojumi kā neto uzskaite un piegādes tarifs.
8. Subsidētā enerģija
Saules paneļu izmantošana dažos reģionos piesaista zināmu valdības labvēlību. Šīs valdības dažkārt nolemj subsidēt paneļu cenas, lai padarītu tos pieejamus lielākam iedzīvotāju skaitam. Citi sponsorē projektus, kuros nepieciešams izmantot fotoelementus.
9. Īpašuma vērtības palielināšana
Saules paneļu izmantošana īpašumā (vai tā būtu māja, skola, biroja ēka utt.) palielina šī īpašuma vērtību naudas izteiksmē. Šādam īpašumam ir iespēja piesaistīt vairāk pircēju, ja tas tiek nodots pārdošanai vai nomā. Tas ir tāpēc, ka ikviens, kurš iegādājas īpašumu, var būt drošs par pastāvīgu elektroenerģijas piegādi.
10. Tehnoloģiju uzlabošana
Kopš pirmās saules paneļu masveida ražošanas 21. gadsimta sākumā ir ieviesti daudzi jauninājumi. Saules tehnoloģija kopumā ir nepabeigts darbs. Tā ir liela priekšrocība, jo ir veiksmīgi strādāts pie daudziem ierobežojumiem, kas saistīti ar saules enerģijas izmantošanu. Tiek veikts vairāk pētījumu par to, kā veikt uzlabojumus šajā enerģētikas nozarē.
Vajadzība pēc vairāk darba ir radījusi vietu vairāk darbavietu pētniecībā, projektēšanā un ražošanā, radot iespēju nodarbinātības pieaugumam. Pat tagad saules paneļu ražošana un montāža daudziem rada darba iespējas.
11. Mazāka atkarība no neatjaunojamiem enerģijas resursiem
Jēlnafta diemžēl ir visvairāk izmantotais energoresurss, tas nav atjaunojams. Saules enerģijas izmantošana pakāpeniski samazinās mūsu atkarību no jēlnaftas.
12. Zems risks
Saules paneļu izmantošana elektroenerģijas ražošanai rada mazāku elektriskās strāvas trieciena un strāvas padeves pārtraukumu iespējamību. Pašreizējā elektroenerģijas ražošana ir daudz drošāka nekā tradicionālā elektrība.
Saules paneļu trūkumi
13. Augstas izmaksas
Saules paneļu būvniecība maksā daudz. Vēl viens trūkums ir iegādes izmaksas, jo saules paneļi ir dārgi. Neskaitot paneļu, akumulatoru un invertoru izmaksas, ja nepieciešams, papildus izmaksām par saules enerģijas iekārtu iegādi. Apsverot summu, kas iztērēta šīs iekārtas transportēšanai, var iztērēt vairāk naudas saules enerģijas uzstādīšanai mājā, nekā tika iztērēts ēkas uzcelšanai.
14. Enerģijas svārstības
Reizēm saules intensitāte kļūst augsta, citreiz – zema. Šīs šūnas temperatūras izmaiņas izraisa strāvas un sprieguma izmaiņas
15. Dabas elementu ietekme
No saules paneļiem saražotās enerģijas daudzumu ietekmē daži dabas elementi, piemēram, laika apstākļi, diennakts laiks un platuma grādi.
Mēs visi zinām, ka neviena zemes virsmas daļa naktī nesaņem saules starojumu. Šajā diennakts laikā saules paneļu izmantošana vien rada aptumšošanu. Ziemā un lietainā sezonā saules enerģija parasti ir ļoti zema. Tas arī ierobežo enerģijas daudzumu, kas būs pieejams tiem, kuri ir atkarīgi no saules paneļiem.
Vēl viens traucējošs faktors ir platums. Reģioni, kas atrodas tuvāk ekvatoram, saņems vairāk saules enerģijas nekā tie, kas atrodas tālu no ekvatora.
16. Zema efektivitāte
Saules paneļu efektivitāte ir pat 15-20 procenti. Tas nozīmē, ka 80–85 procenti no saules iegūtās enerģijas tiek zaudēti, bet atlikusī daļa tiek pārvērsta elektrībā.
17. Kaitējums zemes videi
Tā ir taisnība, ka saules paneļi palīdz samazināt ar enerģijas piegādi saistīto gāzu, piemēram, oglekļa IV oksīda, daudzumu. Tomēr saules paneļi apdraud augsnes vidi. Piemēram, saules koncentratori, kas… maina zemes un sauszemes augu dabu. Arī gaiss, kas saistīts ar saules starojuma atstarošanos, var mainīt vēja virzienu, siltuma līdzsvaru un mitrumu vietās, kur tiek uzstādīti paneļi.
Kad saules paneļi tiek novietoti uz zemes vai uz virsmām tuvu dzeramā ūdens avotiem, zemas temperatūras vārīšanās šķidrumi šajos paneļos laika gaitā var piesārņot dzeramo ūdeni.
18. Saules paneļus nevar pārstrādāt
Pašlaik nav izstrādātas tehnoloģijas saules paneļu pārstrādei pēc to kalpošanas laika beigām. Šo paneļu iznīcināšana pašlaik ir globāls jautājums. Nav arī ieviesti pasākumi, lai pārstrādātu kadmiju, ja to izmanto paneļos.
FAQ
Kas notiks ar saules paneļiem pēc 25 gadiem?
Var teikt, ka 25 gadi ir mazākais saules paneļu kalpošanas laiks. Līdz tam laikam to efektivitāte ir ievērojami kritusies, un pusvadītāju un citu izmantoto materiālu derīguma termiņš bija beidzies.
Vai saules paneļi bojā augsni?
Jā viņi dara. Uzstādot uz zemes, augi nevar izdzīvot zem paneļiem.
Kāpēc saules paneļi vienmēr tiek novietoti uz jumtiem?
Saules paneļi ne vienmēr tiek novietoti uz jumtiem. Tomēr tie bieži tiek ievietoti divu galveno iemeslu dēļ. Pirmais ir, lai izmantotu jau pieejamo telpu, nevis tukšas vietas. Otrs iemesls ir paneļu novietošana tuvāk saulei un tiešā saskarē ar saules starojumu.
Vai saules paneļiem uz jumtiem ir trūkumi?
Jā tur ir. Saules paneļi uz jumtiem (īpaši, ja jumta seguma materiāli nav pietiekami izturīgi) uzliek tik lielu slodzi uz jumtiem, izraisot jumtu noplūdes un deformācijas.
Vai saules paneļi darbojas naktī?
Nē, viņi to nedara.
Cik ilgi saules paneļi kalpo?
Saules paneļi var kalpot pat 25-50 gadus.
Ieteikumi
- Kā saules enerģija tiek uzkrāta augos | Praktisks skaidrojums
. - Saules enerģijas uzglabāšana ūdenī | Mānīšana vai realitāte
. - 9 populārākās saules enerģijas uzglabāšanas problēmas
. - 40 populārākie saules enerģijas uzņēmumi pa valstīm
. - 7 populārākie saules enerģijas izmantošanas veidi | Priekšrocības un trūkumi
Patīkami, ka pieminējāt, kā saules paneļi varētu kalpot pat 25 gadus. Elektrības cena pēdējā laikā ir pieaugusi, tāpēc mana ģimene mēģina izdomāt veidus, kā ietaupīt naudu, kad runa ir par elektrību. Es dzirdēju, ka saules enerģija ilgtermiņā atmaksāsies, tāpēc varbūt mums vajadzētu lūgt saules paneļu uzstādīšanas pakalpojumus.