Fordelene ved solenergi elproduktion

Fordele og ulemper ved solcelleproduktion

(1) Fordele

Solcelleproduktionsprocessen er enkel, ingen mekaniske roterende dele, intet brændstofforbrug, ingen emissioner, herunder drivhusgasser, ingen støj, ingen forurening; solenergiressourcer er bredt fordelt og uudtømmelige. Sammenlignet med nye elproduktionsteknologier såsom vindkraft, biomasseproduktion og atomkraft er fotovoltaisk elproduktion derfor en teknologi til produktion af vedvarende energi med de mest bæredygtige ideelle egenskaber (de rigeste ressourcer og den reneste elproduktionsproces). Det har følgende vigtigste fordele.

(1)Solenergiressourcerne er uudtømmelige og uudtømmelige. Den solenergi bestrålet på jorden er 6000 gange større end den energi, der forbruges af mennesker. Desuden er solenergi udbredt på jorden. Så længe der er sollys, kan solcelleanlæg anvendes, ikke begrænset af faktorer som region og højde.

(2) Solenergiressourcer er tilgængelige overalt og kan drives i nærheden, uden langdistancetransmission, for at undgå tab af elektrisk energi forårsaget af langdistance transmissionsledninger.

(3) Energikonverteringsprocessen for fotovoltaisk elproduktion er enkel, hvilket er den direkte omdannelse fra lysenergi til elektrisk energi. Der er ingen mellemliggende proces (såsom termisk energi konvertering til mekanisk energi, mekanisk energi til elektromagnetisk energi, osv.) og mekanisk bevægelse, og der er ingen mekanisk slid. Ifølge termodynamisk analyse har fotovoltaisk elproduktion en høj teoretisk effekteffektivitet, som kan nå op på mere end 80 %, og det teknologiske udviklingspotentiale er enormt.

4)Selve produktionen af solceller anvender ikke brændstof udsender stoffer, herunder drivhusgasser og andre udstødningsgasser, ikke forurener luften, ikke genererer støj, er miljøvenlig e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766, og vil ikke blive påvirket af energikrisen eller ustabilitet på brændstofmarkedet Det er en ny type vedvarende energi, der er virkelig grøn og miljøvenlig.

(5)Den fotovoltaiske elproduktion kræver ikke kølevand og kan installeres på ørkenen Gobi uden vand. Fotovoltaisk elproduktion kan også nemt kombineres med bygninger for at danne et solcelleanlæg integreret elproduktionssystem, som ikke kræver særskilt arealbeskæftigelse og kan spare værdifulde jordressourcer.

(6) Fotovoltaisk elproduktion har ingen mekaniske transmissionsdele, enkel drift og vedligeholdelse, stabil og pålidelig drift. Et sæt solcelleanlæg kan generere elektricitet, så længe der er solcellemoduler, og den udbredte brug af automatisk styringsteknologi kan grundlæggende opnå automatiseret drift og lave vedligeholdelsesomkostninger.

(7)Solcelleanlægdenes arbejdsindsats er stabil og pålidelig, og levetiden er lang (over 30 år). Levetiden for krystallinske silicium solceller kan være så længe som 20 til 35 år. I det fotovoltaiske elproduktionssystem, så længe designet er rimeligt, og typevalget er passende, kan batteriets levetid også være så lang som 10 til 15 år.

(8) Solcellemodulet har enkel struktur, lille volumen og lav vægt, hvilket er praktisk til transport og installation. Byggeperioden for solcelleanlægsystemet er kort, og lasteevnen kan være stor eller lille i henhold til elforbruget, som er praktisk og fleksibelt, og som er let at kombinere og udvide.

Solar batteri er en lovende ny strømforsyning, med tre fordele ved permanens, renlighed og fleksibilitet. Sammenlignet med termisk elproduktion og kernekraftproduktion forårsager solceller ikke miljøforurening. solceller kan være store, mellemstore og små og kan være så store som en million kilowatt mellemstore kraftværker, så små som et uafhængigt solenergisystem til kun én husstand. Disse egenskaber er uovertruffen af andre strømforsyninger.

(2) Ulemper

Selvfølgelig har solcelleproduktion også sine mangler og mangler, sammenfattet i følgende punkter.

(1) Lav energitæthed. Selv om summen af den energi, som solen lægger på jorden er meget enorm, men fordi jordens overfladeareal er også meget stort, og det meste af jordens overflade er dækket af havet, den solenergi, der rent faktisk kan nå jordoverfladen når kun omkring 10% af solstråling energi i jordens rækkevidde, hvilket resulterer i mængden af solenergi direkte til rådighed i området er lille. Generelt udtrykt i form af solbestråling, den højeste værdi af bestråling på jordens overflade er omkring 1.2kw / ㎡, og i de fleste områder, og det meste af solskinstiden er mindre end 1kw / ㎡. Brugen af solenergi er faktisk indsamling og udnyttelse af lav densitet energi.

(2)Den dækker et stort område. På grund af den lave energitæthed af solenergi, vil dette gøre solcelleanlæg sætte et stort område. Hver 10kw af solceller elproduktion har brug for omkring 100 kvadratmeter, og den gennemsnitlige elproduktion per kvadratmeter er 100W. Med modenhed og udvikling af solcellebyggeri integreret elproduktionsteknologi, flere og flere solceller elproduktion systemer kan bruge tage og facader af bygninger og strukturer, som gradvist vil overvinde manglen på store solceller elproduktion område.

(3) Lav konverteringseffektivitet. Den mest grundlæggende enhed af fotovoltaisk elproduktion er et solcellemodul. Omdannelseseffektiviteten af fotovoltaisk elproduktion henviser til forholdet mellem omdannelsen af lysenergi til elektrisk energi. På nuværende tidspunkt er omregningseffektiviteten af krystallinske siliciumfotovoltaiske celler 13% til 17%, og for amorfe silicium fotovoltaiske celler er kun 5% til 8%. Da den fotoelektriske konverteringseffektivitet er for lav, er den fotovoltaiske elproduktionstæthed lav, og det er vanskeligt at danne et højkraftproduktionssystem. Derfor er solcellernes lave omdannelseseffektivitet den flaskehals, der hindrer den udbredte fremme af fotovoltaisk elproduktion.

(4) Periodisk arbejde. På jordens overflade kan det fotovoltaiske elproduktionssystem kun producere elektricitet i løbet af dagen og kan ikke producere elektricitet om natten. Medmindre der ikke er nogen dag og nat i rummet, kan solcellerne løbende generere elektricitet, hvilket ikke er i overensstemmelse med folks elforbrug.

(5) er stærkt påvirket af klima- og miljøfaktorer. Energien i solenergi produktion direkte kommer fra sollys, og solens stråling på jordens overflade er stærkt påvirket af klimaet. Langsigtet regn og sne, overskyet, tåget, og endda sky ændringer vil alvorligt påvirke elproduktion tilstand af systemet. Desuden har miljøfaktorer også stor indflydelse. Det mere fremtrædende punkt er, at partikler (såsom støv) i luften lægger sig på overfladen af solcellemodulet og blokerer en del af lyset, hvilket vil reducere cellemodulets konverteringseffektivitet. Som følge heraf reduceres mængden af elproduktion, og selv batteriets skader forårsages.

(6) Stærk regional afhængighed. Forskellige geografiske placeringer og forskellige klimaer gør solskin ressourcer varierer meget fra region til region. Først når solcelleanlæg er anvendt i områder med rigelige solenergi ressourcer vil dens virkning være god.

(7)Høje systemomkostninger. På grund af den lave effektivitet af solcelleproduktion, omkostningerne ved fotovoltaisk elproduktion er stadig flere gange så høje som andre konventionelle elproduktionsmetoder (såsom termisk kraft og vandkraft), som er den vigtigste faktor, der begrænser dens brede anvendelse. Det skal dog også bemærkes, at med den fortsatte udvidelse af solcelleproduktionskapaciteten og den fortsatte forbedring af cellefotoelektrisk konverteringseffektivitet er omkostningerne til solcelleproduktionssystemer også faldet meget hurtigt. Prisen på solcellemoduler er faldet fra mere end US $ 70 per watt til omkring US $ 2 per watt i de seneste årtier.

(8) Fremstillingsprocessen af krystallinsk siliciumbatteri er høj forurening og et højt energiforbrug. Det vigtigste råmateriale af krystallinsk silicium batteri er ren silicium. Silicium er et element på jorden, der er kun overført til ilt, og dens vigtigste form er sand (sio2). Den trin for trin proces fra silica sand til krystallinsk silicium med en renhed på 99,9999% eller mere kræver flere kemiske og fysiske processer, som ikke kun forbruger en masse energi, men også forårsager visse miljøforurening.