a villamos energia költsége évente 3% -5% – kal emelkedik, alternatív energiaforrásokat, például napenergiát fontolgathat. De mielőtt elmész telepíteni egy Naprendszert a ház, néhány jelentős hátrányokat kell mérlegelni.
Ha a napenergia a legmagasabb kezdeti költségekkel rendelkezik, mint bármely más megújuló energiaforrás, akkor azt gondolná, hogy elég jó lenne. De a valóságban a napelemek alacsony hatékonysággal rendelkeznek.,
ha elsődleges helyen tartózkodik, akkor szerencsés lesz, ha több mint 22% – os konverziós arányt kap, a rendelkezésre álló legjobb és legdrágább technológiával.
akkor fennáll annak a lehetősége, hogy a napelemeket viharok károsítják. A napelemek cseréjének költségén felül a sérülteket megfelelően kell kezelni és ártalmatlanítani a belsejében használt mérgező vegyületek miatt.
Ez a cikk megvitatja a napenergia főbb hátrányait, amelyeket figyelembe kell venni, mielőtt eldöntené, hogy napelemre megy-e vagy sem.,
hely & napfény elérhetősége
a szélesség az egyik fő tényező a napenergia hatékonyságának meghatározásában. Nem minden helyszínen kap azonos mennyiségű éves napfény, a napenergia hatékonyságát csökken drámaian minél távolabb kapsz az egyenlítőtől.
Ez azt jelenti, hogy az olyan helyeken, mint Kanada és Oroszország, a lakosok napenergiával hátrányos helyzetben vannak., Azonban olyan helyeken, mint Hawaii, ahol évente átlagosan 277 nap esőt és felhőt mérnek, az egyenlítőhöz vezető helyük lényegtelen, mert egyszerűen nincs elég letisztult napfényük, ami elérné a földet.
a napenergia hatékonyságát az évszak is meghatározza. Nyáron több villamos energiát generálhat, mint amennyire szüksége van, mert a föld úgy van megdöntve, hogy a nap közelebb legyen a helyéhez. Míg télen a föld dőlése a naptól távolabb mozgatja a helyét, így nem tud elegendő villamos energiát generálni az Ön igényeinek kielégítéséhez.,
mint minden más, ami a napfényben marad,a napelemek az ultraibolya sugaraktól romlanak. A szél, a jégeső, a hó, a szennyeződés és a hőmérséklet ingadozása szintén komoly veszélyt jelent a napelemek számára.
telepítési terület
azoknak a lakástulajdonosoknak, akik napelemeket akarnak telepíteni, a telepítési terület nem lesz olyan nagy ügy, különösen akkor, ha a legtöbb időt a tetőre telepítik. Azonban a nagy cégek, amelyek sok energiát akarnak előállítani, nagyon nagy telepítési területre lesz szükségük a villamos energia következetes biztosításához.,
a legnagyobb napenergia-mező Spanyolországban található, mintegy 173 hektáron fekszik, és közel 12 000 háztartás számára biztosít energiát. Ez 173 hektár föld, amit nem lehet másra használni, mint a legeltetett állatok.
megbízhatóság
mivel a napenergia a napra támaszkodik, az éjszaka folyamán nem lehet villamos energiát előállítani, amely megköveteli, hogy a nap folyamán felesleges energiát tároljon, vagy csatlakozzon egy alternatív energiaforráshoz, például a helyi közüzemi hálózathoz. Ez azt jelenti, hogy többet kell fizetnie a napelemek magas költségén.,
felhők és viharok is korlátozzák az energiamennyiséget, amit a napelem által egyébként elnyelt fénysugarak blokkolásával lehet előállítani.
a Northwestern University kvalitatív érvelési csoportja szerint az emberek házainak legtöbb napeleme a rendelkezésre álló energiájának csak 14% – át alakítja energiává. Még a mai leghatékonyabb napelemek is csak a rendelkezésre álló energiájuk 22% – át alakítják energiává.
a termodinamika második törvénye szerint a napelemek soha nem érik el a 100% – os hatékonyságot., A legnagyobb elméleti maximális hatékonyság 85%, és ez tükrökkel és motorokkal történik a nap követésére.
egy olyan rendszer esetében, amely nem követi a napot, a legmagasabb elméleti maximális hatékonyság csak 55%. Ugyanez igaz azokra a rendszerekre is, amelyek felhős napokon követik a napot.
szennyezés & környezeti hatás
a napenergiával kapcsolatos környezeti hatások a föld-és vízfelhasználás, a szennyezés, az élőhelyvesztés és a rendkívül veszélyes anyagok használata a gyártási folyamatban.,
Visszatekintve a telepítési területre, a napenergia-mezők földhasználata hatalmas lehet, és a szélenergiával ellentétben a föld mezőgazdasági célú megosztása nem lehetséges. A napenergia hatással van a földhasználatra is, amikor a fotovoltaikus anyagok előállításához szükséges bányászatról és anyaggyártásról van szó.
a napelemekben található vegyületek közül a kadmium és az ólom, a rendkívül mérgező fémek., A napelemek előállításához számos egyéb mérgező és veszélyes anyagot használnak, többek között gallium-arzenidot, réz-indium-gallium-diszelenidot, sósavat, kénsavat, salétromsavat, hidrogén-fluoridot, 1,1,1-triklór-etánt és acetont.
az Egyesült Államokban a gyártóknak meg kell győződniük arról, hogy ezeket a nagy értékű anyagokat újrahasznosítják, nem pedig ártalmatlanítják., Más országokban, például Kínában, Malajziában, a Fülöp-szigeteken és Tajvanon, ahol a fotovoltaikus anyagok több mint felét gyártják, ezeket a veszélyes anyagokat felelőtlenül ártalmatlanítják olyan területeken, amelyek szennyezik a levegőt, a vizet és a talajt.
drága energiatárolás
a legtöbb úgy véli, hogy a nagy mennyiségű villamos energia tárolása az ipari méretű napenergia előállításának egyetlen legnagyobb akadálya. Jelenleg az akkumulátor tárolórendszerének lehetőségei a napenergia elektromos energiaként történő tárolására nagyon drágák.,
A Tesla létrehozta a Powerwall akkumulátort a napenergia későbbi felhasználásra történő tárolására. Azonban egy 14kwh akkumulátor költségszámítás körül $7,100 a telepítés, ezek az elemek nagyon drága. Ha egy napnyi tartalék energiát szeretne egy négy hálószobás házhoz, akkor három tesla elemre lenne szüksége, amelyek óriási 18,300 dollárba kerülnek.
magas kezdeti költség
15 000-29 000 dollárba kerül az átlagos méretű rendszerek esetében, amelyek 4kW és 8Kw közötti teljesítményt termelnek., Ezek a költségek magukban foglalják a napelemek, inverter, szerelési hardver és kábelezés, telepítés, engedélyek, javítások, monitoring és karbantartási költségek, valamint további működési és rezsiköltségek.
előfordulhat, hogy ez nem tartalmazza az akkumulátor tárolórendszerét, ami további költség. Az akkumulátor tároló rendszerek nem szükségesek, ha azt tervezi, hogy kiegészíti az energiaigényét a helyi energiahálózathoz való csatlakozással.,
Ha a tényező a költségek egy akkumulátor tároló rendszer a korábban leírt módon, vagy egy esetleges teljes költsége között $33,300, illetve $47,300, hogy megbízhatóan kínálat elég energia, éjjel-nappal, az átlagos négy hálószoba, háztartási. Még akkor is, attól függően, hogy az éghajlat, a helyét, akkor lehet, hogy csökkenti a használat, valamint a takarékosabb, hogyan használja az energiát.
egy másik tényező, amelyet figyelembe kell venni a kezdeti költség megvizsgálásakor, a megtérülési idő. Egy $18,000 rendszer, Ön látszó-ra 20 évvel azelőtt, hogy a pénzt vissza a megtakarítások által létrehozott napenergia., Ez nem túl ésszerű a legtöbb ember és a pénzügyek.
következtetés
míg a napenergia tekinthető kimeríthetetlen megújuló erőforrás, ahogy jelenleg hasznosítani, hogy az energia számos hátránya van, hogy megfizethetetlen, hogy nem hatékony. A napenergia-technológia azonban még gyerekcipőben jár, és sok jó ötlet kezd felszínre kerülni.
például az energiatárolási kérdésekkel kapcsolatos kutatások két különböző módszert találtak, amelyeket a jövőben az elektromos energia tárolására lehet használni.,
inspirációt találva a meglévő technológiában a tudósok olyan áramlási elemeket hoznak létre, amelyek kis szerves molekulákat használnak, amelyek segítenek a rebarbara növényeknek az energia tárolásában, úgynevezett kinonok, nem pedig a mérgező és nagyon drága fém vanádiumionok. A kutatók azt jósolják, hogy ez a technológia a jelenlegi költséget kilowattóránként 0, 02 dollárról kilowattóránként 0, 0025 dollárra csökkentheti.
a másik módszer, amely valóban nagyon ötletes, a termelt napenergiát arra használja, hogy villamos energia helyett szén-dioxidból metanolt hozzon létre., A terv az, hogy egy üzem tüzelőanyagként elégetné a metanolt, amely újra szén-dioxiddá alakítaná át, és tárolná. A cél a kibocsátás csökkentése a szén újrahasznosításával, ahelyett, hogy a légkörbe menekülne.
egy dolog biztos. A napenergiának (az alapvető kültéri napelemeken kívüli dolgoknak) még hosszú útjai vannak, mielőtt megfizethető, hatékony és környezetbarát lenne.
Ha kérdése vagy észrevétele van, folytathatja ezt a beszélgetést a megjegyzések részben.,
források
Kiemelt kép jóváírás: Activ Solar @ Flickr