Солнечная энергетика плюсы и минусы: Плюсы и минусы солнечных панелей для дома

Солнечная энергия — использование: плюсы и минусы

На чтение 17 мин Просмотров 333 Опубликовано 17 июля, 2022 Обновлено 27 августа, 2022

Солнце является самым распространенным источником энергии, доступным для нашего мира, каждую секунду излучая на Землю 173 000 тераватт энергии. Эту энергию можно собирать в любом месте по всему миру, пока есть солнечный свет.

Это большое преимущество, потому что солнечные технологии могут обеспечивать электроэнергией самые отдаленные уголки Земли. Например, Австралийский антарктический отдел использует солнечную энергию для питания своих радиоустановок и автоматических метеорологических станций в Антарктиде.

Инновации в технологии также позволяют упростить использование портативных источников солнечной энергии. Возможно, самым ярким примером является использование солнечной энергии для исследования космоса.  Даже космический телескоп Хаббл питается от собственной солнечной батареи.

Для домовладельцев и владельцев коммерческого бизнеса переход на солнечную энергию обеспечивает чистый, доступный и устойчивый способ покрытия потребностей в электроэнергии. Одной из основных причин, по которой большинство людей решают использовать солнечную энергию, являются финансовые преимущества , такие как более низкие счета за коммунальные услуги и более высокая стоимость дома.

Содержание

1. Солнечная энергия предотвращает загрязнение воздуха
2. Производство солнечной энергии помогает смягчить последствия изменения климата
3. Солнечные фермы оставляют водные ресурсы нетронутыми
4. Солнечная промышленность использует меньше ресурсов
5. Почему солнечная энергия полезна для нашего здоровья?
6. Чистый воздух
7. Уменьшение летней жары
8. Менее загрязненная среда
9. Воздействие солнечной энергии на окружающую среду
10. Энергия
11. Опасные вещества
12. Выбросы
13. Тяжелые металлы
14. Солнечные батареи после эксплуатации
15. Применения солнечной энергии в повседневной жизни
16. Недостатки солнечной энергии
17. Высокая начальная стоимость
18. Непостоянная энергия
19. Низкая эффективность солнечных батарей.
20. Требования к пространству и материалу крыши
21. Дорогое хранение энергии
22. Экологический след производства

Солнечная энергия предотвращает загрязнение воздуха

Каждый год энергетический сектор выбрасывает в атмосферу тонны газов, и неудивительно, что очень большая их часть приходится на основные загрязнители воздуха , такие как двуокись серы, закись азота и твердые частицы.

Большая часть этих выбросов происходит при сжигании ископаемого топлива для выработки электроэнергии, но они также происходят в процессе переработки и транспортировки.

Количество загрязняющих веществ в воздухе неуклонно увеличивается с каждым годом.

Некоторые из неблагоприятных воздействий загрязнения воздуха на экосистемы:

снижение биоразнообразия;

снижение урожайности;

ухудшение здоровья лесов из-за кислотных дождей;

эвтрофикация водоемов.

Загрязнение воздуха так или иначе наносит вред всем живым организмам на Земле.  К счастью, благодаря совершенствованию технологий мы можем покрывать наши потребности в энергии из гораздо менее загрязняющих источников.

Солнечная энергия вполне способна производить электричество с почти нулевыми выбросами, связанными с этим процессом.

Некоторые выбросы, связанные с солнечной промышленностью, происходят на других этапах жизненного цикла солнечной энергии, таких как производство или транспортировка топлива и сырья.

Но с ростом популярности солнечных технологий появляются новые инициативы по минимизации этих выбросов, поскольку они требуют создания более строгих правил для поддержания низкого уровня воздействия отрасли на окружающую среду.

Увеличивая долю солнечной энергии в общем производстве энергии, можно избежать большого количества загрязнителей воздуха.

Производство солнечной энергии помогает смягчить последствия изменения климата

Выработка электроэнергии с помощью солнечных батарей не приводит к выбросу парниковых газов.  Некоторое количество парниковых газов выбрасывается при изготовлении и монтаже солнечной системы , но это количество все же как минимум в десять раз ниже, чем выбросы стандартной угольной электростанции.

В некоторых источниках даже упоминается, что повышение эффективности солнечной технологии приведет к дальнейшему снижению общего количества выбросов. Это резко контрастирует с ископаемым топливом, на долю которого в настоящее время приходится 75 процентов всех выбросов углекислого газа во всем мире.

Несмотря на то, что углекислый газ естественным образом присутствует в атмосфере, наш энергетический сектор изменил его естественную концентрацию со времен промышленной революции до такой степени, что наша планета не может поддерживать этот повышенный уровень без таких последствий, как глобальное потепление.

Солнечная энергия обладает большим потенциалом для смягчения воздействия энергетического сектора на изменение климата. Исследование, проведенное Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL), показывает, что замена угольных электростанций на 100 ГВт солнечной энергии может сократить выбросы углекислого газа более чем на 100 миллионов тонн в год.

Кроме того, недавнее интересное открытие показало, что солнечные панели в городах могут оказывать охлаждающее воздействие на окружающую территорию до двух градусов.

Это происходит потому, что здания с солнечными панелями улавливают и преобразуют солнечную энергию в электричество, а здания без солнечных панелей поглощают часть поступающего солнечного излучения, превращая его в тепло.

Большинству электростанций требуется большое количество воды для производства пара для вращения турбин и последующего охлаждения системы.

Солнечные фотоэлементы не нуждаются в воде для выработки электроэнергии. Учитывая, насколько скудны водные ресурсы и сколько стран каждый год борются с сильными засухами, это одно из самых важных экологических преимуществ солнечной энергии.

Помимо того, что энергетика ставит под угрозу наше снабжение чистой питьевой водой, энергетика также способствует сильному загрязнению. Анализ, проведенный Агентством по охране окружающей среды (EPA), показал, что 72 процента загрязнения воды тяжелыми металлами приходится на угольные электростанции.

Дополнительное загрязнение происходит, когда электростанции перекачивают использованную воду обратно в естественные водоемы. Эта вода часто намного теплее, чем обычно, и вызывает проблемы со здоровьем у многих водных животных, таких как рыбы и амфибии, которые не могут выдерживать чрезмерные перепады температуры.

Горнодобывающая промышленность, особенно угольная, также играет значительную роль в ухудшении качества воды. При добыче полезных ископаемых часто обнажаются породы с содержанием тяжелых металлов или минералов серы. Когда дождевая вода вступает с ними в реакцию, она уносит их в почву, озера и реки. Местные экосистемы и сельскохозяйственные угодья становятся токсичными для растений, животных и даже человека.

Процесс производства солнечных панелей и их техническое обслуживание требует некоторого количества воды, но это лишь малая часть того, что требуется для других источников энергии.

Например, угольной электростанции требуется в 3500 раз больше воды для производства одного мегаватт-часа электроэнергии по сравнению с фотоэлектрической системой.  Точно так же атомной электростанции требуется в 1500 раз больше воды.

Таким образом, солнечные фермы оставляют местные водные ресурсы нетронутыми и незагрязненными. Они также не конкурируют с сельским хозяйством, системами питья и другими жизненно важными потребностями в воде.

Солнечная промышленность использует меньше ресурсов

Солнечная энергия требует меньше ресурсов с точки зрения ее производства и использования. Другими словами, он имеет более положительную оценку жизненного цикла .

Более конкретно, по сравнению с угольной электроэнергией, солнечная электроэнергия:

• потребляет всего от 11 до 14 процентов воды;
• использует 20 процентов земли;
• на 95 процентов менее токсична;
• снижает вероятность кислотных дождей на 92–97 процентов;
• может способствовать эвтрофикации моря всего на 2-3 процента .

Несмотря на то, что солнечные технологии основаны на ресурсах, которые необходимо добывать и обрабатывать, 96 процентов материалов, содержащихся в кремниевых солнечных панелях , подлежат вторичной переработке .  Сюда входят важные ресурсы, такие как алюминий, стекло и даже редкие или драгоценные металлы, такие как серебро, галлий, индий и германий.

Кроме того, до 90 процентов основных материалов в фотоэлектрических солнечных элементах (кремний и теллурид кадмия) могут быть повторно использованы для немедленного производства новых солнечных элементов.

Это делает солнечную промышленность гораздо более экологичной по сравнению с ископаемым топливом, тем более что ископаемое топливо можно использовать только один раз. Например, нефтяные компании могут добывать нефть 24 часа в сутки, семь дней в неделю, 365 дней в году в течение нескольких лет, но после добычи и использования нет возможности повторно использовать этот ограниченный ресурс.

Солнечные панели, с другой стороны, продолжают производить энергию более 30 лет, а затем могут быть переработаны, чтобы снова продолжать производить энергию в новой форме.

Почему солнечная энергия полезна для нашего здоровья?

Чистый воздух

В 2012 году более одной из каждых девяти смертей в мире можно было отнести к загрязнению воздуха . Солнечная энергия и другие чистые источники энергии могут стать лучшим решением проблемы загрязнения воздуха, от которой ежегодно умирают миллионы людей.

Общеизвестно, что вдыхание некачественного воздуха вредно для здоровья человека и приводит к множеству проблем со здоровьем. Некоторые из наиболее распространенных проблем:

• астма и аллергия;
• бронхит;
• пневмония;
• беспокойство;
• головные боли;
• аритмия и сердечные приступы;
• рак.

Солнечная промышленность выбрасывает лишь небольшую часть газов по сравнению с традиционным ископаемым топливом. Если бы больше домохозяйств и предприятий полагались на солнечную энергию, многих из этих серьезных проблем со здоровьем можно было бы избежать.

Уменьшение летней жары

Солнечные батареи могут снижать температуру во время летней жары в городах.

Этот эффект сильнее проявляется в больших городах вдали от побережья. Солнечные батареи в городах обеспечивают чистую энергию для кондиционирования воздуха, а также предотвращают рост числа преждевременных смертей, связанных с сильной жарой.

Менее загрязненная среда

На каждый аспект нашей жизни влияет загрязнение, происходящее из-за нашей зависимости от ископаемого топлива.

Замена ископаемого топлива солнечной альтернативой может повысить безопасность окружающей среды, необходимой нам для жизни, питания и воспитания наших детей. Несмотря на то, что время от времени появляется некоторая критика чистоты солнечной энергетики, влияние солнечной энергии на наше здоровье намного ниже, чем у любого известного ископаемого топлива — это, пожалуй, одно из самых важных преимуществ солнечной энергии.

Воздействие солнечной энергии на окружающую среду

Не все солнечные панели обеспечивают одинаковые экологические преимущества. Их воздействие на окружающую среду на протяжении их жизненного цикла зависит от того, как они производятся, а также от того, как долго они могут использоваться.

Например, некоторые исследования показали, что основные кремниевые солнечные панели китайского производства имеют более чем в два раза больший углеродный след, чем панели, произведенные в Европе, и требуют на 30 процентов больше времени, чтобы компенсировать энергию, используемую для их изготовления — и это без учета влияние транспортных расходов.

Энергия

Производственный процесс изготовления солнечных панелей является энергоемким и загрязняющим окружающую среду.

Процесс начинается с добычи кварцевого песка. Окисленная форма кремния, некристаллизованный кремнезем, является наиболее распространенным компонентом кварцевого песка.

Кремний является идеальным материалом для фотогальванических солнечных элементов из-за его способности проводить электричество даже при высоких температурах, что делает его наиболее часто используемым материалом в фотоэлектрических системах.  Но чтобы получить кремний в требуемой форме, его необходимо обрабатывать в процессе, который загрязняет окружающую среду и выделяет парниковые газы.

В Китае, стране номер один по производству солнечных панелей, начали появляться тревожные данные об опасных загрязнениях от производства кремния.

Опасные вещества

На протяжении всей обработки кремния используются различные ядохимикаты. Некоторые из этих побочных продуктов включают такие вещества, как тетрахлорид кремния.

Тетрахлорид кремния опасен для человека. Когда это соединение вступает в реакцию с влажным воздухом, оно превращается в кислоты и токсичный газ — хлористый водород, газ, который вызывает ряд проблем со здоровьем, начиная с тошноты и судорог в груди.

Выбросы

Количество выбросов, выделяемых в производства солнечных батарей, различается в зависимости от страны и их производственной системы. В среднем солнечная батарея, изготовленная и установленная в Соединенных Штатах, выбрасывает эквивалент 24 граммов углекислого газа на киловатт-час (г/кВт-ч) электричества, произведенного в течение срока службы батареи.

Тяжелые металлы

Недавно появившаяся технология формообразующих тонкопленочных ячеек известна использованием тяжелых металлов, особенно кадмия. Хотя кадмий имеет плохую репутацию элемента, вызывающего рак, его обычно можно найти в батареях, украшениях, игрушках и сигаретном дыме.

Тонкопленочные солнечные элементы основаны на соединении под названием теллурид кадмия. Для производства кадмия и теллурида необходим длительный процесс плавки, очистки и рафинирования цинка и меди.

Ученые утверждают, что количество выбросов кадмия и других тяжелых металлов при производстве тонких солнечных элементов все еще в 90-300 раз ниже, чем количество, выделяемое при сгорании на стандартных угольных электростанциях.

Солнечные батареи после эксплуатации

Поскольку средний срок службы солнечных систем составляет около 30 лет, а отрасль сбора солнечной энергии довольно молода, только в последнее время нам приходится сталкиваться с растущей проблемой безопасной и разумной утилизации старых солнечных панелей.

Утилизация отходов представляет собой, пожалуй, самый большой недостаток «чистоты» солнечной энергетики на данный момент. Многие страны с развитыми солнечными технологиями до сих пор не имеют эффективных моделей управления отходами.

Согласно отчету организации Environmental Progress , выброшенные солнечные панели содержат в 300 раз больше токсичных отходов, чем отходы атомных электростанций. Некоторые проблемные элементы включают ранее упомянутые кадмий и свинец, которые являются сильным ядом, повреждающим нервную систему.

По данным ассоциации PV Cycle Association, 96 процентов материалов, из которых изготовлены кремниевые солнечные панели, подлежат вторичной переработке. Сюда входят важные ресурсы, такие как алюминий, стекло и даже редкие или драгоценные металлы, такие как серебро, галлий, индий и германий, которые можно использовать повторно.

Интересным  фактом является то, что до 90 процентов основных материалов фотоэлектрических солнечных элементов, кремния и теллурида кадмия, могут быть переработаны.

Таким образом, солнечная энергия имеет явные экологические преимущества, но один аспект, который определенно можно улучшить, — это управление солнечными панелями по окончании срока службы, в частности их переработка.

Учитывая, что солнечная энергия является относительно недавней технологической разработкой, которая только сейчас внедряется в значительных количествах, в мире не хватает производств для переработки старых солнечных панелей.

Применения солнечной энергии в повседневной жизни

Производство электроэнергии — не единственное использование солнечной энергии в домашних условиях.

Солнечные водонагреватели обычно используются для нагрева и хранения горячей воды в более теплом климате. Они работают путем преобразования солнечного света в энергию для нагрева воды за счет использования солнечного теплового коллектора. В солнечные дни они могут быть очень эффективными в обеспечении достаточного количества горячей воды, чтобы покрыть потребности в теплой воде для домашнего хозяйства.

Другое все более популярное использование солнечной энергии — питание наших портативных устройств. Технология продвинулась настолько далеко, что мы можем заряжать нашу маленькую электронику на ходу. Все, что нам нужно, — это немного солнечного света и небольшая солнечная панель, которая либо напрямую заряжает наш мобильный телефон, либо заряжает аккумулятор, где энергия сохраняется для последующего использования.

Но наличие энергии на ходу — не единственное преимущество, которое мы получаем от этого свободно доступного источника энергии.

Для нашего удобства даже электроприборы для улицы, такие как садовые фонари или системы домашней безопасности, могут полностью питаться от солнечной энергии. Это означает, что вы можете разместить эти устройства в любом месте на вашем участке и не беспокоиться об их отключении, так как они заряжаются от собственных солнечных батарей.

Прекрасным примером является камера видеонаблюдения Reolink Argus® 2 , работающая на солнечных батареях , которая демонстрирует, насколько легко стало устанавливать и использовать многие из этих интеллектуальных устройств без какой-либо профессиональной помощи. Эта камера безопасности может противостоять плохой погоде, не требует проводов и питается от солнечной панели, которая поставляется вместе с ней. Все, что нужно для его настройки, — это найти место, за которым вы хотите следить, и убедиться, что вы расположили солнечную панель под наиболее солнечным углом.  Как только это будет сделано, у вас будет идеально функциональная система домашнего наблюдения, которая даже экологически безопасна и полностью работает от солнечной энергии.

Высокая начальная стоимость

Солнечная энергия экономит деньги в долгосрочной перспективе, но одним из основных недостатков является начальная стоимость установки всего массива, которая легко может достигать 15 000 долларов и более.

Хотя солнечная энергия мгновенно сокращает ваши ежемесячные счета за электроэнергию, окупаемость инвестиций наступает через несколько лет. Это требует тщательного планирования и большого количества исследований, прежде чем решить, как покрыть первоначальные инвестиции.

Непостоянный характер солнечной энергии является одной из основных причин , по которой в настоящее время трудно полностью полагаться на солнечную энергию . Солнечная энергия вырабатывается только из солнечного света. Ночью или в пасмурные дни ваша система не будет вырабатывать электроэнергию.

При расчете того, сколько энергии будет производить ваша солнечная система, вы должны учитывать погодные условия в вашем районе и более короткие периоды солнечного света в зимние месяцы, потому что оба эти фактора уменьшат количество энергии, вырабатываемой в течение года.

Низкая эффективность солнечных батарей.

Одним из недостатков солнечной технологии является низкая эффективность солнечных панелей при преобразовании солнечной энергии в электричество, а это означает, что при этом теряется большое количество энергии.

Большинство имеющихся на рынке панелей достигают КПД всего от 15 до 18 процентов. Это означает, что вам нужно больше панелей для покрытия ваших потребностей в энергии, что приводит к более высоким первоначальным затратам на установку и большей площади для ее монтажа.

Кроме того, низкая эффективность может быть дополнительно снижена за счет искусственных частиц пыли, оседающих на солнечных панелях. Солнечные батареи в районах с сильным загрязнением воздуха вырабатывают на 25 процентов меньше энергии, чем ожидалось. Это происходит потому, что некоторые загрязняющие вещества от нашей производственной деятельности являются липкими и имеют тенденцию блокировать солнечный свет.

С другой стороны, эта технология все еще совершенствуется, и тестируются новые материалы для решения проблемы эффективности в различных условиях.

Требования к пространству и материалу крыши

Средняя установка мощностью 5 киловатт для дома может состоять из 25 солнечных панелей. Каждая панель имеет длину около 65 дюймов и ширину 40 дюймов. Это означает, что вам нужна площадь 135 футов в длину и 83 фута в ширину, чтобы разместить всю солнечную систему, что может быть проблемой для некоторых домов.

Еще одна проблема, связанная с размещением системы, — это пригодность кровельного материала для удержания массива.  Старые кровельные материалы не являются хорошим вариантом. Точно так же крыши с мансардными окнами или другими встроенными элементами затрудняют установку солнечной системы.

Дорогое хранение энергии

Солнечная энергия имеет переменную мощность: она вырабатывается в избытке в часы пик солнечного света и полностью отключается ночью. Солнечные батареи способны решить эту проблему, заряжая их днем ​​и обеспечивая питание ночью .

Недостатком их использования является высокая цена и обслуживание, включая замену при необходимости. В настоящее время наиболее часто используемыми аккумуляторами являются литий-ионные аккумуляторы, которые можно хранить как в помещении, так и на открытом воздухе.

Экологический след производства

Солнечная энергия помечена как чистая энергия, потому что она оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем ископаемое топливо, но производство солнечных панелей по-прежнему сопряжено с экологическими последствиями .

Солнечные элементы сделаны из редких и токсичных материалов , таких как теллурид кадмия или селенид меди, индия, галлия.  Использование этих элементов может представлять опасность для здоровья людей и окружающей среды, если с ними не обращаться должным образом.

Даже очистка наиболее часто используемого материала солнечных элементов, кремния, требует использования опасных химических веществ, таких как фтористый водород, соляная кислота или серная кислота.

Солнечные панели не выделяют парниковых газов при производстве энергии, но выделяют процессы, предшествующие их установке, включая добычу производственных материалов и их транспортировку. Подсчитано, что количество выбросов, производимых в течение всего срока службы солнечной системы, колеблется от 0,07 до 0,18 фунтов CO ₂ на произведенный киловатт-час. Уголь, для сравнения, выделяет от 1,4 до 3,6 фунтов CO ₂ на киловатт-час.

Солнечная энергия в настоящее время имеет свои недостатки, но большинство из них носят технический характер и, вероятно, будут преодолены по мере развития технологических инноваций.

Наряду с другими возобновляемыми источниками, такими как геотермальная энергия, энергия ветра и приливов, солнечная энергия является многообещающей альтернативой более загрязняющим видам энергии. При совместном использовании возобновляемые источники энергии могут привести нас к более светлому и чистому будущему.

     https://greentumble.com

Плюсы и минусы солнечной энергетики

Человечество все дальше вглубь уходит по пути загрязнения собственной окружающей среды. Многие мировые умы заняты проблемой возобновляемых, не выбрасывающих в атмосферу вредных веществ источников энергетики. Данная тема весьма актуальна в 21 веке.

О положительных качествах солнечной энергетики, говорят почти повсюду. Применение альтернативных способов добычи электроэнергии, качественно может помочь нашей планете. Сохранить природные ресурсы, атмосферу, и не допустить скорого потепления климата,

это одна из главных обязанностей современного человека. Каковы же плюсы и минусы такой энергии, как солнечное излучение.

Плюсы

Рассматривая излучения от солнца, как источник энергии, необходимо отметить, что эта энергия бесконечна. Это представляет собой большой плюс, потому, что все доселе известные доселе источники энергетики, являются ущербными для нашей планеты. По некоторым данным Национальной американской исследовательской академии, «Звезда по имени Солнце» будет способна согревать Землю еще примерно еще 6,5 миллиардов лет, до тех пор, пока не взорвется.

• Повсеместность. Запас солнечной энергетики, весьма огромен. Каждый день наша планета облучается около 120 тысячами тераваттами света самой большой звезды. А это, на секундочку, в 20 тысяч раз больше энергии, чем весь мир способен потреблять ежедневно.
• Стабильность. Энергетику солнца нельзя перерасходовать, она стабильна во все времена. И сейчас и для будущих поколений Солнце будет светить.
• Доступность. Энергию из солнечных лучей можно собирать и использовать каждый летний (и даже зимний ) день, по всей поверхности Земли. Например, Германия, на сегодняшний день, является наиболее использующей солнечную энергию страной в мире, и имеет прекрасный запас именно солнечной энергетики.
• Безопасность для окружающей среды. Экологическая чистота, принципиальный фактор в добывании энергии для человеческих нужд. Сравнивая затраты и воздействия на природу традиционных способов получения энергии, с получением энергии от Солнца, можно убедиться в небольшом воздействии на природу и атмосферу от производств, перевозки и установки солнечных батарей. Это бесспорно важнейшее мероприятие в  направлении борьбы с глобальным потеплением.
• Отсутствие шумов. Из — за отсутствия движущихся узлов на самом ресурсе, выработка энергии происходит тихо.
• Выгода. Применение отдельного источника электроэнергии в частном доме, весьма экономично. Принципиально, что обслуживание панелей сводится к минимальным затратам, в году несколько раз следует очищать панели от загрязнений. Гарантия от производителя растягивается на 20 — 25 лет.

Сферы деятельности

Применение солнечной энергетики охватывает многие отрасли. При достаточной удаленности от централизованной электростанции потребность в автономных  установках очень велика.

Солнечные батареи используют для опреснения воды в Африке, также для поставки электроэнергии на спутниковые станции. Не случайно солнечную энергетику окрестили «народной» она легко вошла процесс электроснабжения дома. Такая электроэнергия потребляет в сырье, как и фотоэлементы луча, так и его теплопроводность.

Новые технологии

Каждый год технически усовершенствуется процесс изготовления электрических батарей.  На стадии постройки сооружения, в строительные материалы внедряются инновационные тонкопленочные панели. Японские производители Sharp, являясь несомненным лидером в изготовлении солнечных панелей, не так давно выпустили в широкое потребление прозрачные накопители с фотоэлементами для остекления оконных проемов. Результаты нынешних  исследований в квантовой физике и инновациях подразумевают усовершенствование продуктивности солнечных панелей  в три раза.

Минусы

Негатива от солнечных батарей очень мало, однако иногда они могут показаться принципиальными. К примеру:

• Солнечные батареи просто не работают в пасмурную погоду.
• В регионах, где часто выпадают осадки, очень проблематично применять солнечные панели.
• Стоимость батарей тоже весьма не демократична (возможно пока), восстановление затрат растягивается надолго.
• Для установки солнечных батарей требуются большие участки.
• Солнечные установки способны скапливать только постоянный ток, для переменного же, потребуются еще установки.
• Генерировать энергию возможно только в дневные часы, и соответственно для темного времени суток необходимо приобретать аккумуляторы.
• Бытует мнение, что повсеместное применение солнечных панелей, теоретически способно изменить альбедо (свойство отражать солнечные лучи) нашей планеты, и способствовать изменению климата (но при нынешнем показателе потребления солнечной энергии, это весьма маловероятно).

Как выгодно применять

Учитывая свойство панелей работать лишь в солнечную погоду, необходимо детально изучить рынок солнечных батарей, а именно материал из которого их изготавливают. Поликристаллические панели способны прекрасно генерировать не только прямой солнечный свет, но и рассеянные лучи. А требуемые для действия установок, солнечного излучения облака уже не являются преградой. С целью получения большей эффективности, даже в пасмурную погоду следует выбирать поликристаллические кремниевые батареи.

Выпадение осадков, в частности снега, в определенном смысле, вовсе не минус. Когда падает снег, объемы отраженных лучей увеличиваются. И если в панелях присутствуют кремниевые фотоэлементы, возрастает количество накопленной энергии. При установке панелей следует иметь в виду и снежный вопрос, возникает потребность частого очищения панелей от снега.

Однако время и прогресс не стоят на месте и возможно в ближайшем будущем силой мысли будут разработаны батареи, без всяческих недостатков и минусов. И человечество уверенными шагами пойдет в направлении сохранения природы, атмосферы и планеты.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Что касается плюсов и минусов солнечной энергетики, мы слышали все: это для хиппи, это слишком дорого или это не работает. Тем не менее в домах устанавливается больше систем солнечной энергии, чем когда-либо. Здесь мы объясняем некоторые ключевые факты о плюсах и минусах солнечной энергии и отвечаем на главный вопрос домовладельцев: «стоят ли солнечные батареи»?

Солнечные панели стали более эффективными, доступными и экологически безопасными, чем когда-либо, а федеральная налоговая льгота в размере 26% делает солнечную энергию еще более привлекательной инвестицией для домовладельцев до конца 2022 года. Однако, как и любые другие инвестиции, солнечная энергия выиграла не имеет смысла для каждого домовладельца в зависимости от его географического положения, ориентации крыши и текущего потребления электроэнергии. Бесплатная консультация — это самый быстрый способ узнать, подходит ли вам солнечная энергия.

В большинстве ситуаций и районов США солнечные панели оправдывают затраты на установку и техническое обслуживание, обеспечивая хороший возврат инвестиций и пользу для окружающей среды.

Солар Прос

• Солнечные панели — это проверенная технология, изобретенная более 65 лет назад.

• Современные бытовые солнечные системы работают в различных погодных и климатических условиях.

• Домашняя солнечная энергия доступнее, чем когда-либо.

• Сетевое собрание может позволить домовладельцам получать прибыль от производства избыточной энергии.

• Качественные солнечные панели могут служить 40 и более лет (более высокая окупаемость инвестиций).

• Солнечные панели могут увеличить стоимость дома при перепродаже.

• Домашние солнечные установки получили широкое распространение в США

Солнечные минусы

Примечание. Многие из этих солнечных минусов применимы к более старым или менее продвинутым домашним солнечным технологиям и больше не являются проблемой.

• Стандартная домашняя солнечная батарея не «работает» ночью

• Домашние солнечные панели не привлекательны

• Самостоятельная установка солнечных батарей сложна (если не невозможна) для большинства домовладельцев

• Не каждая конфигурация крыши идеальна для максимальной выработки солнечной энергии

• Производство солнечной энергии вредно для окружающей среды

• Многие дешевые солнечные панели некачественные и долго не прослужат

Плюсы солнечной энергии

1. Солнечная энергия — это проверенная технология.

   История фотогальванической (PV) солнечной энергии началась с научных экспериментов в конце 1800-х годов. Первая кремниевая фотоэлектрическая ячейка, способная преобразовывать солнечную энергию в энергию, которая может питать электрическое оборудование, была представлена ​​в 1954 году, а к 1983 году мировое производство фотоэлектрических панелей превысило 21 мегаватт. В настоящее время в США по всей стране установлено 47,1 гигаватт общей солнечной мощности, поэтому можно с уверенностью сказать, что солнечная энергия является проверенной технологией и что ее использование в качестве источника чистой энергии будет продолжаться.

   SunPower, лидер отрасли
   Долгая история SunPower в отрасли является преимуществом, поскольку у нас было достаточно времени, чтобы совершенствовать и улучшать нашу солнечную продукцию. Компания работает более 36 лет и на сегодняшний день установила более 13,2 ГВт установленных солнечных батарей по всему миру. Это эквивалентно ежегодному электроснабжению более 7,5 миллионов домов. Солнечные панели SunPower — это самая эффективная и долговечная технология на рынке с ожидаемым сроком службы более 40 лет* 9.0003

2. Солнечные батареи работают во многих климатических условиях.

   Многие считают, что солнечная энергия не работает в холодном климате. Это не правда. Солнечные панели на самом деле более эффективны при более низких температурах, потому что чрезмерное тепло может снизить напряжение, которое они производят. Хотя большее количество часов прямого солнечного воздействия действительно поможет солнечной системе вырабатывать больше электроэнергии, современные панели довольно эффективны и могут генерировать энергию в условиях низкой освещенности. Кому-то, живущему в Сиэтле, например, может просто понадобиться несколько большая солнечная система, чтобы получить те же результаты, что и кому-то в Южной Калифорнии. Суть в том, что солнечная энергия работает везде, где есть дневной свет. (Подробнее см. в разделе «Как работает солнечная энергия». )

3. Солнечная энергия доступнее, чем когда-либо.

   Цена солнечной системы значительно снизилась. С 2015 года стоимость снизилась примерно на 22%, и цены продолжают снижаться. На многих рынках по всему миру солнечная энергия дешевле, чем обычная энергия. Существует множество доступных финансовых стимулов, таких как налоговые льготы и государственная политика, которые помогают сделать использование солнечной энергии доступным для большего числа семей. Существует также множество вариантов финансирования солнечной энергетики, от лизинга без первоначального взноса до кредитов на улучшение дома, которые делают солнечную энергию более доступной.* Во многих местах вы можете купить, арендовать или профинансировать систему солнечной энергии. Если вы покупаете солнечную электростанцию ​​в Соединенных Штатах, вы можете иметь право на 30-процентную скидку по федеральному подоходному налогу и другие местные льготы*.0003

4. Солнечная энергия приносит пользу всей электросети.

   Во всем мире избыточная солнечная энергия может использоваться обычной коммунальной сетью, и, в зависимости от местной политики, владелец солнечной энергии часто получает компенсацию за этот вклад, например, в виде льготных тарифов на некоторых международных рынках, таких как Япония и Япония. части Европы. В большинстве штатов США действуют правила чистого измерения. Чистый учет — это стратегия выставления счетов, которая, по сути, платит пользователям солнечной энергии за их избыточную электроэнергию, предоставляя им кредит за использование электроэнергии из сети в ночное время. (Подробнее об измерении нетто читайте здесь.)

5. Солнечные панели имеют долгий срок службы.
   Солнечные панели

   достаточно прочны и выдерживают даже суровые погодные условия, в том числе воздействие града диаметром до одного дюйма.

   Солнечная панель SunPower Долговечность
   Возвращается только 1 из 20 000 панелей SunPower.* Посмотрите это видео о том, почему панели SunPower так долговечны.

6. Солнечные батареи могут увеличить стоимость дома.

   Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что добавление фотоэлектрических панелей обычно увеличивает стоимость дома. В 2019 году, онлайн-рынок недвижимости, обнаружил, что дома с солнечными панелями в США обычно продаются на 4,1% дороже, чем сопоставимые дома. восемь штатов. Было обнаружено, что типичная фотоэлектрическая система увеличивает стоимость примерно на 15 000 долларов.*

7. Солнечная энергия — беспристрастный, широко признанный и практичный альтернативный источник энергии.

   Солар для всех. Его принимают люди во всем социально-политическом спектре. Домовладельцы, охватывающие все демографические группы, продолжают устанавливать системы солнечной энергии. Основные банки финансируют солнечную энергетику. Прогрессивная солнечная политика проводилась на уровне штатов как республиканцами, так и демократами. Экологические преимущества солнечной энергии неоспоримы, но она широко используется, потому что экономит деньги владельцев солнечной энергии.

Минусы солнечной энергии

1. Солнечная энергия не работает ночью.

   Некоторые люди, интересующиеся солнечными батареями, могут задаться вопросом, смогут ли они, перейдя на солнечную энергию, жить полностью вне сети. Это нереально в большинстве приложений солнечной технологии. В то время как многие солнечные компании, в том числе SunPower, предлагают решения для хранения домашних батарей, только недавно домашние батареи стали легко доступными для большинства домовладельцев. Солнечная энергия в основном используется в режиме реального времени, а любой излишек возвращается в обычную коммунальную сеть или батарею. Солнечные домохозяйства должны полагаться на коммунальные сети или аккумуляторные батареи для получения энергии ночью и в других ситуациях, когда солнечный свет ограничен.

2. Солнечные панели не привлекательны.

   Это, безусловно, относилось к ныне устаревшим панелям с громоздкими серебристыми рамами, которые торчали высоко над крышей. Но сегодня солнечные панели гладкие с гораздо более минималистичным дизайном, которые располагаются на одном уровне с поверхностью крыши, интегрируются с различными типами крыш или даже полностью заменяют существующий корень. Различные варианты цвета помогают домовладельцам проектировать системы, которые соответствуют эстетике их дома, но при этом обеспечивают такую ​​же чистую и мощную энергию.

   Кроме того, домовладельцы с большим пространством на крыше или несколькими секциями крыши с достаточным воздействием солнечного света могут спроектировать и установить системы, которые даже не видны с улицы.

   Также важно помнить, что знакомство оказывает сильное первоначальное влияние на наше восприятие «привлекательности». Большинство людей не считают гаражные ворота красивыми, но мы настолько привыкли к ним, что практически не замечаем их, когда любуемся красотой дома. То же самое происходит и с солнечной. По мере того, как в домах по всей территории США появляется все больше и больше солнечных панелей, меняется и наше представление о том, как они влияют на общую привлекательность дома.

   SunPower производит более привлекательные солнечные панели для дома
   Некоторые современные солнечные панели гладкие, компактные и плотно прилегают к крыше благодаря инновациям, таким как домашние солнечные системы SunPower Equinox и стеллажи InvisiMount, с их минималистским дизайном и отказом от ненужного оборудования и служебных коробок. на наружных стенах. Коробка инвертора скрыта за каждой панелью, что выглядит более привлекательно и максимально увеличивает мощность, которую может генерировать ваша система. Запатентованная SunPower рама InvisiMount почти невидима, поэтому кажется, что панели парят над крышей. Покупатели также могут выбрать сплошные черные солнечные панели SunPower Signature, которые имеют отчетливо элегантный внешний вид.

3. Вы не можете установить домашнюю солнечную систему самостоятельно.

   Для опытных домашних мастеров возможна установка домашней солнечной системы, но для большинства домовладельцев для этого требуется профессиональный установщик солнечных батарей. В то время как эти домашние мастера могут подумать, что невозможность самостоятельно установить солнечную батарею является недостатком, для большинства домовладельцев привлечение экспертов к планированию и технологиям для перехода на солнечную энергию превращает потенциально сложную солнечную установку в очень простой процесс. (См. это руководство из пяти шагов.)

   Существует также крайне важный вопрос о гарантийном покрытии. Большинство гарантий на солнечные панели не распространяется на дефекты, вызванные неправильной установкой третьей стороной. Кроме того, даже если установка своими руками не является причиной дефекта, домовладельцы могут нести дополнительные гарантийные сборы за удаление дефектных панелей и повторную установку сменных панелей, которые изначально не были установлены сертифицированным подрядчиком по установке.

   Дилерская сеть SunPower
   Дилеры SunPower знают местные правила выдачи разрешений, поэтому они могут сделать процесс установки солнечных батарей максимально гладким, и, конечно же, кто-то с опытом работы с электрикой должен выполнить проводку. Вы можете получить бесплатную консультацию, чтобы узнать, что потребуется, чтобы перевести свой дом на солнечную энергию. Профессиональные установщики солнечных батарей имеют опыт проектирования солнечных систем для домов, гарантируя, что система захватит максимальное количество доступного солнечного света и сэкономит вам больше всего денег на счетах за электроэнергию.

4. Моя крыша не подходит для солнечных батарей.

   Это правда, что солнечная энергия не работает на каждом здании, в зависимости от затенения и ориентации крыши. Чтобы максимально использовать возможности вашей солнечной системы, полезно иметь много места на крыше, куда попадает солнечный свет.

   Специалисты SunPower адаптируют солнечные установки к конфигурациям крыш
   Компании, работающие с солнечными батареями, привыкли работать с различными типами и стилями крыш и предлагают бесплатные консультации, чтобы спланировать, как солнечная система лучше всего подойдет для вашей собственности. Стоит отметить, что, поскольку солнечные панели SunPower являются самыми эффективными на рынке, вам понадобится меньше их на крыше. Это означает, что вы можете генерировать больше энергии в меньшем пространстве. Эта дополнительная эффективность также означает, что панели SunPower лучше генерируют больше энергии в условиях низкой освещенности, например, в тени, поэтому, если ваша крыша не полностью освещена солнечным светом, ваша система все равно будет производить электричество. И, поскольку инверторы SunPower расположены за каждой панелью, если одна панель находится в тени, остальные смогут компенсировать слабину.

5. Солнечная энергия вредит окружающей среде.

   Солнечные панели являются промышленным продуктом, и, как и в случае любых строительных процессов, они оказывают воздействие на окружающую среду, начиная с химических веществ, используемых для изготовления панелей, и заканчивая транспортировкой и не только.

   Производство солнечной энергии Факты об окружающей среде
   Солнечная энергия является одной из наименее загрязняющих окружающую среду форм производства энергии, и SunPower производит самые экологически безопасные солнечные панели. SunPower поднимает планку экологической и социальной устойчивости благодаря своей философии «Выгодно благодаря дизайну», которая направлена ​​​​на то, чтобы быть регенерирующей силой для окружающей среды и общества. От панелей постоянного тока SunPower, получивших сертификат Cradle to Cradle* Bronze, до создания первой в отрасли программы утилизации фотоэлектрических систем, SunPower гордится тем, что является лидером отрасли в области охраны окружающей среды.

6. Не все солнечные панели качественные.

   Это правда, что на рынке представлен широкий выбор панелей с различными уровнями эффективности, долговечности, надежности, производительности и дизайна. Тем не менее, у домовладельцев есть огромное количество информации для поиска производителей и продуктов солнечной энергии, прежде чем выбирать панели для своего дома. Надлежащее рассмотрение того, как каждый из этих факторов повлияет на производство, будет иметь большое значение для максимизации долгосрочной экономии и получения удовольствия от системы. Как и в случае с большинством продуктов на рынке, стоит инвестировать в высококачественные солнечные панели. В конце концов, какие еще домашние технологии, по вашему мнению, будут работать через три-четыре десятилетия?

   Гарантия качества SunPower
   Мы настолько уверены в качестве наших панелей, что предлагаем самую полную гарантию в отрасли. Наша 25-летняя гарантия на электроэнергию и продукцию для домашнего использования распространяется на все панели и все остальное на крыше и даже на саму крышу, где установлена ​​система.

   Так стоят ли солнечные панели для ваших домашних солнечных батарей?

   Каждая ситуация различна, в зависимости от местоположения, дома, местных стимулов для использования солнечной энергии, наличия опытных монтажников солнечной энергии и использования энергии в доме. Но в целом домашние солнечные системы обеспечивают домовладельцам большую финансовую выгоду за счет экономии затрат на электроэнергию. Кроме того, экологические преимущества чистой возобновляемой энергии помогают сократить выбросы углерода и снизить общее воздействие на изменение климата. Все, что экономит деньги домовладельцев и помогает нам спасти мир для будущих поколений, стоит исследований и инвестиций.

• *. Срок полезного использования модуля SunPower 40 лет», технический документ SunPower, 2013 г. Срок полезного использования составляет 99 из 100 панелей, работающих при мощности более 70% от номинальной.
• *. Для квалифицированных клиентов в избранных местах, где доступна аренда.
• *. Налоговые льготы и местные льготы различаются и могут быть изменены. SunPower не гарантирует, не гарантирует и не советует своим партнерам или клиентам иным образом какие-либо налоговые последствия. Проконсультируйтесь со своим налоговым консультантом относительно налогового кредита на солнечную энергию и того, как он применим к вашим конкретным обстоятельствам. Пожалуйста, посетите веб-сайт dsireusa.org для получения подробной информации о политике использования солнечной энергии.
• *. «Инициатива Fraunhofer PV по долговечности солнечных модулей: часть 2». Международная фотовольтаика, 2014
• *. Zillow, апрель 2019 г., https://www.zillow.com/research/solar-panels-house-sell-more-23798/

.

• *. Источник: Хоэн Б., Адоматис С., Джексон Т., Графф-Зивин Дж., Тайер М., Клизе Г. и Уизер Р. (2015). Продажа на солнце: анализ ценовой надбавки набора данных о солнечных домах в нескольких штатах. На основе анализа домов с солнечными батареями и без них в 8 штатах из 1999 до 2013 года. Фактическое влияние на стоимость жилья будет различным.
• *. Cradle to Cradle Certified — это знак сертификации, лицензированный Институтом инноваций продуктов Cradle to Cradle

.

10 Плюсы и минусы солнечной энергии

Стоит ли устанавливать солнечные батареи?

Вам следует установить солнечные батареи, если вы ищете способ сэкономить на расходах на электроэнергию в долгосрочной перспективе. Несмотря на то, что первоначальные затраты на установку могут быть высокими, экономическая выгода очевидна: установка солнечных панелей в вашем доме является финансово и экологически ответственной. Использование солнечной энергии снизит ваши счета за электроэнергию и принесет вам налоговые льготы. Солнечные батареи также являются отличной инвестицией, поскольку они повышают стоимость вашего дома и освобождаются от налогов на недвижимость.

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Преимущества солнечных панелей

Существует множество преимуществ солнечной энергии, которые следует учитывать при принятии решения об установке солнечных панелей, например:

1. Снижение счетов за электроэнергию
   Использование солнечной энергии вместо традиционных источников энергии может привести к экономии финансовых средств. За 20-летний период вы можете сэкономить от 10 000 до 30 000 долларов, в зависимости от вашего штата, размера дома и потребления электроэнергии. В отличие от оплаты счетов за коммунальные услуги, оплата системы солнечных батарей обеспечивает возврат инвестиций. Солнечная энергия также может быть продана обратно в сеть, поэтому у вас есть возможность зарабатывать, пока вы экономите.
2. Финансовая поддержка со стороны правительства
   Федеральные и государственные налоговые льготы доступны при установке солнечных батарей в вашем доме или офисе. Налогоплательщики потенциально могут потребовать 30 процентов стоимости установки, при этом льготы зависят от штата. В некоторых случаях можно получить домашнюю солнечную установку без наличных затрат. Это может занять некоторое время, чтобы исследовать, но это возможно.
3. Энергетическая независимость
   Солнце — бесконечный источник энергии, в отличие от угля и природного газа, и солнечные панели можно установить практически где угодно. Выходная электрическая энергия панелей зависит от воздействия прямых солнечных лучей; все, что мешает этому, снижает результат. Использование солнечных панелей позволяет снизить зависимость от иностранной нефти и ископаемого топлива, что приводит к более стабильным и предсказуемым счетам за электроэнергию, особенно в периоды высокого спроса на энергию.
4. Уменьшенный углеродный след
   Солнечная энергия способна генерировать энергию без каких-либо опасных выбросов. Несмотря на то, что производство и распространение инфраструктуры солнечных панелей оставляет некоторый углеродный след, энергия, производимая солнечными панелями, является чистой и не содержит загрязняющих веществ, а также не выделяет парниковых газов. Средний американский дом производит 14 920 фунтов углекислого газа каждый год. Установив солнечные панели, вы можете уменьшить свой углеродный след более чем на 3000 фунтов в год.
5. Долговечность и минимум обслуживания
   Большинство систем служат 20 и более лет. В течение этого времени солнечные панели и оборудование требуют минимального обслуживания. Выбранная вами компания может помочь вам понять, что именно требуется для технического обслуживания. Некоторые поставщики предлагают системы самоочистки для своих панелей, так как грязь и пыль могут значительно снизить производительность. Кроме того, технологии солнечной энергетики постоянно совершенствуются, поэтому солнечные панели того же размера, что и в прошлом году, сегодня еще лучше.

Недостатки солнечных панелей

Как и в большинстве случаев, при наличии преимуществ существуют и недостатки, которые необходимо учитывать при планировании установки системы солнечной энергии. Некоторые недостатки, связанные с системами солнечной энергии, включают:

1. Высокая начальная стоимость
   Хотя сокращение счетов за электроэнергию является преимуществом, первоначальные затраты на оборудование, панели и установку могут составить более 20 000 долларов США. Если у вас есть устройства постоянного тока, работающие от источников переменного тока, им понадобится трансформатор. Однако эти трансформаторы не на 100% эффективны, поэтому эксплуатационные расходы выше при использовании источника переменного тока, чем при использовании солнечной панели постоянного тока.
2. Зависимость от погоды
   Самым важным элементом для солнечных батарей является солнце. Если вы живете в районе, где в течение длительного периода бывают пасмурные дни, это негативно повлияет на работу системы. Ваша система, вероятно, будет менее продуктивной в зимние месяцы, чем в летние месяцы.
3. Невозможность переехать с вами
   С практической точки зрения, как только солнечная энергетическая система установлена ​​в доме или офисе, ее практически невозможно транспортировать. Теоретически можно перенести фотоэлектрические панели, если вы переезжаете в новый дом, но это редко рекомендуется. Систему придется демонтировать с вашей крыши и переоборудовать в вашу новую собственность, что, вероятно, приведет к значительному повреждению как ваших панелей, так и вашей крыши. Стоимость дома также увеличивается с установкой солнечных батарей, поэтому вы сможете возместить большую часть стоимости, если оставите свою систему солнечных панелей для следующих владельцев.
4. Ограничения из вашего окружения
   Поскольку индустрия солнечной энергетики продолжает расти и предлагать больше общенациональных услуг, большинство компаний, работающих в области солнечной энергетики, обслуживают определенный географический регион или даже только один штат. Таким образом, если вы живете за пределами зоны покрытия компаний, занимающихся солнечной энергией, у вас могут возникнуть трудности с поиском вариантов солнечной энергии рядом с вами.
5. Неудобство в черте города и других районах с ограниченным пространством
   Солнечной системе требуется приличное пространство для установки оборудования и обеспечения бесперебойной работы, поэтому солнечные панели могут быть неудобны в городских районах и других районах с ограниченным пространством. На каждый 1 кВт обычных солнечных панелей требуется около 100 квадратных футов площади крыши. Если у вас ограниченное пространство или небольшая крыша, у вас может не хватить места для всех солнечных панелей, необходимых для питания всего вашего дома.

Итог

Многие из преимуществ и недостатков установки солнечных панелей, кажется, представляют собой компромисс. Технология солнечных панелей постоянно совершенствуется, а значит, она еще не идеальна. Вы получите возврат своих инвестиций, но это может занять много времени. Энергия, вырабатываемая солнечными панелями, обильна, чиста и возобновляема, а ее углеродный след является разовым явлением — система солнечной энергии будет постоянно сокращать углеродный след на долгие годы.

Pros

• Reduced electricity bills
• Financial support from the government
• Energy independence
• Reduced carbon footprint
• Little maintenance required
• Longevity

Cons

• High initial cost
• Weather зависимость
• Невозможность передвигаться с вами
• Ограничения от вашего окружения
• Неудобство в черте города и других районах с ограниченным пространством

После того, как вы поймете, как работают солнечные панели и что делает самые лучшие солнечные панели, вам нужно будет поговорить с компанией по производству солнечной энергии, чтобы узнать, что лучше всего подходит для вашего дома и климата.