Jakie są wady energii słonecznej?

Pomimo obietnicy jako źródła czystej energii, istnieje szereg wad energii słonecznej, które uniemożliwiły jej szerokie zastosowanie. Energia słoneczna nie zawsze jest tak niezawodna jak inne formy energii elektrycznej, a jej instalacja i konserwacja bywa kosztowna. Większość ekspertów uważa, że ​​potrzebne są dalsze postępy technologiczne, aby energia słoneczna była zarówno dostępna, jak i praktyczna. Niektóre rządy oferują subsydia w celu zrekompensowania ceny, a inżynierowie i naukowcy kontynuują prace nad ulepszeniem technologii.

Czynniki ekonomiczne

Koszt zakupu i instalacji sprzętu jest jedną z głównych wad energii słonecznej. Każdy pojedynczy panel nie jest tak wydajny, zwykle przekształcając zaledwie 10% do 18% energii słonecznej w energię elektryczną. Często potrzeba 15 do 20 paneli, aby wytworzyć wystarczającą ilość energii elektrycznej do zasilania domu średniej wielkości; wymagana liczba różni się w zależności od zapotrzebowania na prąd, ilości słońca w domu i wielu innych czynników. Większe panele, które mogą generować więcej prądu, również kosztują więcej.

Oprócz ceny samych paneli koszt ich instalacji różni się znacznie w zależności od lokalizacji, liczby wymaganych paneli, miejsca instalacji paneli i innych czynników. Według większości szacunków spłatę początkowych kosztów oszczędności w generowaniu energii w najlepszych warunkach zajmuje co najmniej sześć lat i podwojenie tego czasu w mniej idealnych warunkach.

Niezawodność

Wadą energii słonecznej jest jej niespójność i niezawodność. Urządzenia zasilane energią słoneczną wytwarzają elektryczność przy stałym dopływie światła słonecznego; gdy tylko zachodzi słońce, światło przestaje uderzać w panele słoneczne, a moc natychmiast spada. W pochmurne dni dostępne jest również mniej światła do produkcji energii elektrycznej. Oznacza to, że zawsze wymagana jest pewna forma technologii magazynowania - zwykle baterie - lub alternatywne źródło energii w celu zapewnienia nieprzerwanego przepływu energii. Niektóre osoby korzystające z energii słonecznej pozostają podłączone do sieci elektrycznej, aby otrzymywać energię, gdy energia słoneczna nie jest dostępna.

Każda przeszkoda między słońcem a panelem może również zmniejszyć ilość wytwarzanej energii. Aby działać jak najlepiej, panele słoneczne muszą znajdować się w miejscu, w którym nie są zacienione przez drzewa lub budynki. Światło słoneczne może przenikać około 1 cala (2,54 cm) śniegu w celu wytworzenia energii, ale panele prawdopodobnie nie będą działać tak skutecznie; każde dodatkowe nagromadzenie się śniegu w zimie może w ogóle uniemożliwić im bardzo dużą pracę.

Uszkodzenie paneli

Panele słoneczne są podatne na uszkodzenia spowodowane przez elementy, co stanowi kolejną wadę energii słonecznej. Ciągłe bombardowanie promieniami ultrafioletowymi (UV) i innym promieniowaniem słonecznym często powoduje uszkodzenie samych paneli, podobnie jak każdy inny materiał pozostawiony na słońce przez dłuższy czas. Poprawiono jednak sposób ich wykonania, a ich bieżąca żywotność wynosi od 25 do 30 lat od 2012 r. Mimo to, dmuchanie brudu i piasku może uszkodzić panele, podobnie jak grad. Może być również możliwe spowodowanie uszkodzeń podczas usuwania ciężkiego śniegu i gruzu, jeśli właściciel domu nie jest ostrożny.

Baterie i kwestie bezpieczeństwa

Ponieważ nie jest możliwe wytwarzanie energii słonecznej przez 24 godziny na dobę, większość systemów wykorzystuje zestaw akumulatorów o głębokim cyklu do magazynowania nadwyżki energii do wykorzystania w nocy i w pochmurne dni. Niestety baterie te mogą być drogie i mieć krótszą żywotność niż same panele słoneczne. Stanowią także pewne zagrożenia bezpieczeństwa i wymagają specjalnego postępowania, w zależności od rodzaju użytej baterii. Najtańsze i najdłużej wytrzymałe - zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe - również wymagają największej konserwacji i ostrożnego obchodzenia się, ponieważ mogą rozlać kwas lub wybuchnąć, jeśli nie będą właściwie przechowywane. Dwa pozostałe najczęstsze typy, żel i mata szklana (AGM), są mniej niebezpieczne, ale zazwyczaj znacznie droższe.

Jako alternatywa dla baterii akumulatorów, niektóre systemy energii słonecznej są podłączone do sieci elektrycznej. Pozwala to systemowi pobierać energię w razie potrzeby, aw wielu przypadkach przesyłać energię z powrotem do sieci, gdy system słoneczny wytwarza więcej niż potrzebuje budynek. Jedną z niedogodności związanych z bezpieczeństwem systemów energii słonecznej tego typu jest „wyspowanie”, które występuje, gdy system nadal wytwarza energię elektryczną w liniach elektroenergetycznych, które według pracowników firmy elektrycznej mogą być martwe. Jest to ryzyko porażenia prądem dla pracowników, choć wiele obszarów wymaga teraz, aby systemy energii słonecznej zawierały element przeciw wyspiarski, aby temu zapobiec.

Rozwiązanie problemu wad energii słonecznej

Pomimo wad wiele rządów, naukowców i aktywistów nadal pracuje nad sposobami uczynienia energii słonecznej bardziej przystępną i wydajną. Ulepszenia technologii akumulatorowej ułatwiły magazynowanie energii elektrycznej wytwarzanej przez układy słoneczne, a połączenia sieciowe pozwalają ludziom odsprzedawać energię elektryczną swoim firmom elektrycznym. Elastyczne panele słoneczne, choć zwykle mniej wydajne niż te wykonane ze szkła, rzadziej ulegają uszkodzeniu. Wiele rządów również robi swoje, aby zachęcać do korzystania z energii słonecznej, subsydiując produkcję paneli słonecznych i oferując ulgi podatkowe osobom, które kupują panele słoneczne do swoich domów.