Проблемы, которые делают создание солнечной фермы менее осуществимой

В 2018 году в США на предприятиях по производству электроэнергии было произведено около 4,18 трлн кВтч электроэнергии, и около 17% было произведено из возобновляемых источников. Статистические данные, недавно опубликованные Управлением энергетической информации США, утверждают, что около 67 миллиардов кВтч электроэнергии, произведенной в стране в прошлом году, было получено за счет солнечной энергии, что составляет всего 1,6%. Аналогичная картина наблюдается в европейских странах, где около 17,5% от общего объема энергии, потребляемой в Европейском союзе в 2017 году, приходилось на возобновляемые источники. Однако доля солнечной энергии остается существенно низкой.

Осведомленность о преимуществах солнечной энергии для компенсации двуокиси углерода и других вредных выбросов быстро растет, что повышает прибыльный потенциал создания солнечной фермы не только в США, но и во всем мире. Тем не менее, существуют некоторые практические проблемы в коммерциализации солнечных установок и создании солнечных электростанций, такие как снижение цен на нефть и газ и технические трудности в объединении электрических сетей с солнечной батареей менее дорогостоящим способом.

Несмотря на такие проблемы, возможности для фермеров, выращивающих солнечную энергию, огромны; тем не менее, при создании солнечной фермы и сбора солнечной энергии необходимо учитывать некоторые важные проблемы.

Препятствия при получении солнечной энергии из-за установки солнечной электростанции

Строительство солнечных батарей, хотя и намного менее дорогое, стало «дорогостоящим» с точки зрения навыков. Хотя стоимость создания солнечной фермы резко снижается, другие проблемы, такие как нехватка рабочей силы с соответствующими навыками и опытом и синхронизация с постоянно развивающимися технологиями на фоне постоянного стремления к экологически чистой энергии, делают бизнес солнечной энергии менее затратным. -эффективный.

Более того, другие проблемы, такие как меняющиеся требования к площадкам, быстро растущее число поставщиков оборудования, отсутствие инструментов оценки производительности предприятия и низкий уровень распространения эффективных инструментов, продолжают ограничивать использование солнечной энергии в качестве потенциального источника производства электроэнергии. Однако существует несколько основных ограничений, присущих природе солнечной энергии, которые сегодня остаются главными препятствиями для солнечных фермеров.

Три основных проблемы, с которыми сталкивается солнечная энергия, - это ее плохая управляемость, ее разбавленная форма и проблемы, связанные с близостью солнечной фермы. Солнечные компании должны будут принять правильный подход, чтобы понять самые важные проблемы при создании солнечной фермы, чтобы повысить производительность и производительность в ближайшем будущем.

1. Обеспечение надежности и управляемости солнечной энергии.

Хотя мир движется к чистым и зеленым источникам энергии, цель полностью полагаться на солнечную энергию считается нереальной. Спрос потребителей и потребности в электроэнергии меняются каждый день в течение каждого сезона, а неопределенность солнечных ресурсов в различных регионах затрудняет обеспечение 100% надежного энергоснабжения.

Для фермеров, занимающихся солнечной энергией, стало важно обеспечить соответствие электроснабжения за счет солнечной энергии высокодинамичному спросу конечных пользователей, чтобы сократить возможность отключений электроэнергии. Поскольку возможность отправки электроэнергии, вырабатываемой с помощью солнечной энергии, полностью зависит от того, сколько солнца светит в различные сезоны и географические регионы, солнечная энергия продолжает оставаться менее надежной энергией, чем энергия, полученная из ископаемого топлива.

Это обязывает компании солнечной энергетики приобретать управляемые генераторы энергии, которые могут усиливать или снижать подачу электроэнергии в зависимости от доступности солнечной энергии, которая обычно меняется каждый день. Таким образом, фермер должен обеспечить при создании солнечной фермы возможность дополнить ее эффективными солнечными генераторами вместе с накопителями энергии или батареями, и это можно рассматривать как дополнительные инвестиции. Однако в связи с резким падением цен на батареи дополнение солнечной фермы генераторами с батарейным питанием должно помочь энергетическим компаниям преодолеть эту проблему и обеспечить большую надежность источников солнечной энергии.

2. Решение проблемы недостаточности и непостоянства источника солнечной энергии.

В ясный, яркий день почти 1 кВт солнечного света достигает площади в один квадратный метр на Земле только тогда, когда солнце находится прямо над головой, и это может сильно отличаться географически. Поскольку солнечные элементы могут преобразовывать около 15-20% солнечной энергии, которая достигает Земли, в электричество, прерывистость солнечного света снижает эффективность производства солнечной энергии. Более того, наряду с проблемой прерывистости, проблема разреженности солнечного света всегда была и будет оставаться гордиевым узлом для солнечных фермеров.

Ископаемые виды топлива являются наиболее концентрированными формами источников для производства электроэнергии, с другой стороны, солнечная энергия является разреженной. Плотность энергии источника топлива оказывает прямое влияние на другие аспекты создания солнечной фермы, включая площадь земли, занятую фермой. Чем ниже плотность, тем больше земли, которая требуется для удовлетворения спроса потребителей на электроэнергию. Это отражает возросшую потребность в дополнительных ресурсах для выработки одной единицы электроэнергии из солнечной энергии вместо ископаемого топлива.

Достижение цели полной замены ископаемого топлива солнечной энергией в качестве источника для 100% возобновляемой сети в первую очередь усиливает потребность в больших площадях земли для создания солнечных ферм. Поскольку солнечная энергия имеет значительно низкую плотность энергии, это окажет огромное влияние на требования к землепользованию для солнечных электростанций, что сделает ее основной проблемой для энергетических компаний при создании солнечной фермы в масштабе коммунального предприятия.

3. Инфраструктурные проблемы, связанные с близостью солнечных ферм

Хотя периодичность, надежность и проблемы, связанные с землей, связанные с созданием солнечной фермы, остаются крайне важными, компаниям, работающим с солнечной энергией, необходимо помнить об инфраструктурных и транспортных препятствиях своего бизнеса. Поскольку солнечные фермы занимают огромное пространство для выработки электроэнергии, которая может удовлетворить постоянно растущий спрос, эти фермы расположены в удаленных районах, вдали от мест, где энергия фактически потребляется.

В конце концов, солнечные энергетические компании должны иметь дело с дорогостоящей инфраструктурой и громоздкими линиями электропередачи для транспортировки электроэнергии от электростанций к потребителям в городских или сельских районах. Хотя малые предприятия или жилые конечные пользователи, у которых достаточно земли для создания небольшой солнечной фермы, могут производить собственное электричество с помощью солнечной энергии, увеличение близости их источников на промышленном или коммерческом уровне становится огромной проблемой при создании крупномасштабной солнечной электростанции. ферма.

В современной экономике, которая в основном полагается на оборудование и инфраструктуру, которые потребляют огромное количество электроэнергии, солнечные фермеры должны применять стратегии для оптимизации эффективности использования земли и извлечения выгоды из более продуктивных способов транспортировки электроэнергии на большие расстояния, чтобы иметь рентабельный бизнес. бизнес.