Kelebihan penjanaan tenaga PV solar

May 13, 2020

Kelebihan dan kekurangan penjanaan tenaga fotovoltaik solar

Solar power

(1) Kelebihan

Proses penjanaan tenaga suria mudah, tidak ada bahagian berputar mekanikal, tidak ada penggunaan bahan bakar, tidak ada pelepasan termasuk gas rumah hijau, tidak ada bunyi bising, tidak ada pencemaran; sumber tenaga suria diedarkan secara meluas dan tidak habis-habisnya. Oleh itu, dibandingkan dengan teknologi penjanaan tenaga baru seperti tenaga angin, penjanaan tenaga biomas dan tenaga nuklear, penjanaan tenaga fotovoltaik adalah teknologi penjanaan tenaga boleh diperbaharui dengan ciri-ciri ideal yang paling lestari (sumber terkaya dan proses penjanaan tenaga terbersih). Ia mempunyai kelebihan utama berikut.

ResourcesSumber tenaga suria tidak habis-habis dan tidak habis-habisnya. Tenaga suria yang disinari di bumi adalah 6000 kali lebih besar daripada tenaga yang dimakan oleh manusia. Lebih-lebih lagi, tenaga suria diedarkan secara meluas di bumi. Selagi ada cahaya matahari, sistem penjanaan tenaga fotovoltaik dapat digunakan, tidak dibatasi oleh faktor-faktor seperti wilayah dan ketinggian.

ResourcesSumber tenaga solar tersedia di mana-mana, dan boleh dihidupkan di sekitar, tanpa penghantaran jarak jauh, untuk mengelakkan kehilangan tenaga elektrik yang disebabkan oleh talian penghantaran jarak jauh.

Conversion Proses penukaran tenaga penjanaan tenaga fotovoltaik mudah, iaitu penukaran langsung dari tenaga cahaya ke tenaga elektrik. Tidak ada proses perantaraan (seperti penukaran tenaga termal kepada tenaga mekanik, tenaga mekanik kepada tenaga elektromagnetik, dll.) Dan pergerakan mekanikal, dan tidak ada keausan mekanikal. Menurut analisis termodinamik, penjanaan tenaga fotovoltaik mempunyai kecekapan penjanaan kuasa teori yang tinggi, yang dapat mencapai lebih dari 80%, dan potensi pengembangan teknologi sangat besar.

Generation Penjanaan tenaga fotovoltaik sendiri tidak menggunakan bahan bakar, mengeluarkan bahan-bahan termasuk gas rumah hijau dan gas ekzos lain, tidak mencemarkan udara, tidak menimbulkan kebisingan, ramah terhadap persekitaran e799bee5baa6e78988e69d8331333337613766, dan tidak akan terpengaruh oleh krisis tenaga atau ketidakstabilan dari pasaran bahan bakar Ia adalah jenis tenaga baru yang boleh diperbaharui yang benar-benar hijau dan mesra alam.

ProcessProses penjanaan tenaga fotovoltaik tidak memerlukan penyejukan air, dan boleh dipasang di gurun Gobi tanpa air. Penjanaan tenaga fotovoltaik juga dapat digabungkan dengan mudah dengan bangunan untuk membentuk sistem penjanaan tenaga bersepadu bangunan fotovoltaik, yang tidak memerlukan pendudukan tanah yang terpisah dan dapat menjimatkan sumber daya tanah yang berharga.

Generation Penjanaan tenaga fotovoltaik tidak mempunyai bahagian transmisi mekanikal, operasi dan penyelenggaraan mudah, operasi yang stabil dan boleh dipercayai. Satu set sistem penjanaan tenaga fotovoltaik dapat menjana elektrik selagi ada modul sel suria, dan penggunaan teknologi kawalan automatik yang meluas pada dasarnya dapat mencapai operasi tanpa pengawasan dan kos penyelenggaraan yang rendah.

Performance Prestasi kerja sistem penjanaan tenaga fotovoltaik stabil dan boleh dipercayai, dan jangka hayatnya panjang (lebih dari 30 tahun). Kehidupan sel suria silikon kristal boleh berlangsung selama 20 hingga 35 tahun. Dalam sistem penjanaan tenaga fotovoltaik, selagi reka bentuknya munasabah dan pemilihan jenisnya sesuai, jangka hayat bateri juga boleh sepanjang 10 hingga 15 tahun.

ModuleModul selolar mempunyai struktur sederhana, isipadu kecil dan ringan, yang sesuai untuk pengangkutan dan pemasangan. Tempoh pembinaan sistem penjanaan tenaga fotovoltaik adalah pendek, dan kapasiti beban boleh besar atau kecil sesuai dengan penggunaan elektrik, yang mudah dan fleksibel, dan mudah digabungkan dan dikembangkan.

Bateri solar adalah bekalan kuasa baru yang menjanjikan, dengan tiga kelebihan kekekalan, kebersihan dan kelenturan. Berbanding dengan penjanaan tenaga terma dan penjanaan tenaga nuklear, fotovoltaik solar tidak menyebabkan pencemaran alam sekitar; sel suria boleh menjadi besar, sederhana dan kecil, dan boleh sebesar satu juta kilowatt stesen jana kuasa bersaiz sederhana, sekecil sistem tenaga suria yang bebas untuk hanya satu isi rumah. Ciri-ciri ini tidak dapat ditandingi oleh bekalan kuasa lain.

(2) Kekurangan

Sudah tentu, penjanaan tenaga suria fotovoltaik juga mempunyai kekurangan dan kekurangannya, yang diringkaskan dalam perkara berikut.

Density Ketumpatan tenaga yang rendah. Walaupun jumlah tenaga yang diletakkan oleh matahari di bumi sangat besar, tetapi kerana luas permukaan bumi juga sangat besar, dan sebahagian besar permukaan bumi diliputi oleh lautan, tenaga suria yang sebenarnya dapat mencapai permukaan tanah hanya mencapai sekitar 10% dari tenaga radiasi suria di jarak bumi, sehingga Jumlah tenaga suria yang tersedia secara langsung di kawasan itu kecil. Umumnya dinyatakan dalam bentuk cahaya matahari, nilai pancaran tertinggi di bumi permukaan&# 39 adalah sekitar 1.2kw / ㎡, dan di kebanyakan kawasan dan sebahagian besar waktu cahaya matahari kurang dari 1kw / ㎡. Penggunaan tenaga suria sebenarnya adalah pengumpulan dan penggunaan tenaga berkepadatan rendah.

②Ia merangkumi kawasan yang luas. Kerana ketumpatan tenaga suria yang rendah, ini akan menjadikan sistem penjanaan tenaga fotovoltaik menempati kawasan yang luas. Setiap 10kw penjanaan tenaga fotovoltaik memerlukan kira-kira 100 meter persegi, dan purata penjanaan kuasa per meter persegi ialah 100w. Dengan kematangan dan pengembangan teknologi penjanaan tenaga bersepadu bangunan fotovoltaik, semakin banyak sistem penjanaan tenaga fotovoltaik dapat menggunakan bumbung dan fasad bangunan dan struktur, yang secara beransur-ansur akan mengatasi kekurangan kawasan penjanaan tenaga fotovoltaik yang besar.

Efficiency Kecekapan penukaran yang rendah. Unit penjanaan tenaga fotovoltaik yang paling asas adalah modul sel solar. Kecekapan penukaran penjanaan tenaga fotovoltaik merujuk kepada nisbah penukaran tenaga cahaya menjadi tenaga elektrik. Pada masa ini, kecekapan penukaran sel fotovoltaik silikon kristal adalah 13% hingga 17%, dan sel fotovoltaik silikon amorf hanya 5% hingga 8%. Oleh kerana kecekapan penukaran fotolistrik terlalu rendah, kepadatan penjanaan tenaga fotovoltaik rendah, dan sukar untuk membentuk sistem penjanaan kuasa tinggi. Oleh itu, kecekapan penukaran sel suria yang rendah adalah hambatan yang menghalang promosi penjanaan tenaga fotovoltaik secara meluas.

④ Kerja berselang. Di permukaan bumi, sistem penjanaan tenaga fotovoltaik hanya dapat menjana elektrik pada siang hari dan tidak dapat menghasilkan elektrik pada waktu malam. Kecuali jika tidak ada siang dan malam di ruang angkasa, sel suria dapat terus menghasilkan elektrik, yang tidak sesuai dengan permintaan elektrik orang&# 39.

⑤ sangat dipengaruhi oleh faktor iklim dan persekitaran. Tenaga penjanaan tenaga suria secara langsung berasal dari sinar matahari, dan sinaran matahari di permukaan bumi&# 39 sangat dipengaruhi oleh iklim. Hujan dan salji jangka panjang, mendung, berkabus, dan bahkan perubahan awan akan mempengaruhi keadaan penjanaan kuasa sistem secara serius. Selain itu, faktor persekitaran juga mempunyai pengaruh yang besar. Titik yang lebih menonjol adalah bahawa zarah (seperti debu) di udara menetap di permukaan modul sel suria, menyekat sebahagian cahaya, yang akan mengurangkan kecekapan penukaran modul sel. Akibatnya, jumlah penjanaan kuasa dikurangkan malah kerosakan panel bateri juga disebabkan.

Depend Pergantungan wilayah yang kuat. Lokasi geografi yang berbeza dan iklim yang berbeza menjadikan sumber cahaya matahari sangat berbeza dari satu wilayah ke wilayah yang lain. Hanya apabila sistem penjanaan tenaga fotovoltaik digunakan di kawasan yang mempunyai sumber tenaga suria yang banyak, kesannya akan baik.

⑦Kos sistem yang tinggi. Oleh kerana kecekapan penjanaan tenaga fotovoltaik suria yang rendah, kos penjanaan tenaga fotovoltaik masih beberapa kali ganda daripada kaedah penjanaan kuasa konvensional yang lain (seperti tenaga terma dan tenaga hidro), yang merupakan faktor terpenting yang menyekat penggunaannya secara meluas. Walau bagaimanapun, perlu juga diperhatikan bahawa dengan pengembangan kapasiti pengeluaran sel surya secara berterusan dan peningkatan kecekapan penukaran fotolistrik sel secara berterusan, kos sistem penjanaan tenaga fotovoltaik juga turun dengan sangat cepat. Harga modul sel suria telah turun dari lebih dari AS $ 70 per watt kepada kira-kira AS $ 2 per watt dalam beberapa dekad kebelakangan ini.

Process Proses pembuatan bateri silikon kristal adalah pencemaran yang tinggi dan penggunaan tenaga yang tinggi. Bahan mentah utama bateri silikon kristal adalah silikon tulen. Silikon adalah unsur di bumi yang kedua setelah oksigen, dan bentuk utamanya adalah pasir (sio2). Proses langkah demi langkah dari pasir silika hingga silikon kristal dengan ketulenan 99,9999% atau lebih memerlukan banyak proses kimia dan fizikal, yang bukan hanya menghabiskan banyak tenaga, tetapi juga menyebabkan pencemaran alam sekitar tertentu.