Плюсы и минусы солнечной энергии: Солнечная энергетика. Плюсы и минусы.

Преимущества и недостатки солнечной энергетики. Закон і Бізнес

27.04.2018 18:00

14520

В этой статье вы найдете список различных плюсов и минусов солнечной энергетики. Солнечная электростанция с зеленым тарифом от компании на сайте https://ecoforce.com.ua/catalog/photoelectrics/solar_powerplant/ — современное решение для замены традиционных источников электроэнергии. Благодаря компактности применять такие системы могут обычные домовладельцы, а также небольшие компании.

Преимущества

Основные плюсы «зеленой» энергетики:

• Возобновляемость. Источник энергии – ближайшая к нам звезда. В отличие от невозобновляемых источников энергии (ядерное топливо, нефть, газ, уголь), запасы солнечной энергии практически неисчерпаемы. Во всяком случае, еще около 5 млрд лет.
• Изобилие. Поверхность планеты получает около 120000 тераватт солнечной энергии. Это примерно в 20000 раз больше, чем используется нами.
• Стабильность. Не имеет значения, насколько интенсивно мы будем использовать энергию солнца. Можете быть уверенными – будущим поколениям ее тоже хватит.
• Экологичность. Использование солнечной энергии обычно не связано с загрязнением окружающей среды. Это важный шаг в борьбе с климатическим кризисом.
• Доступность. Солнечная энергия доступна во всем мире. Использовать ее могут не только страны, расположенные возле экватора. Например, «зеленая энергетика» лучше всего развита в достаточно северной стране – Германии.
• Экономия. Благодаря зеленому тарифу домовладельцы могут не только использовать солнечную энергию, но и продавать ее другим потребителям. Затраты на установку электростанции постепенно окупаются.
• Универсальность. Солнечная энергия может использоваться для различных целей: для дистилляции воды в Африке, питания спутников в космосе, работы бытовой электротехники, автомобилей и т.д.
• Тишина. В большинстве солнечных электростанций нет движущихся частей. Электричество вырабатывается бесшумно. Это позволяет устанавливать станцию в любом месте, в т.ч. и возле жилых домов.
• Финансовая поддержка. Многие государства стимулируют «зеленую» энергетику, предоставляя льготные кредиты для домовладельцев. Также действуют программы выкупа избыточной электроэнергии.
• Простое техобслуживание. Солнечные панели нуждаются лишь в очистке несколько раз в год. Известные производители выпускают оборудование с гарантией до 25 лет.
• Постоянное совершенствование технологий. В области «зеленой» энергетики ежедневно появляется что-то новое. Мощность панелей постепенно увеличивается.

Недостатки

Теперь о минусах солнечной энергетики:

• Значительные первоначальные затраты. Хотя электростанции постепенно окупаются, стоят они довольно дорого. Проблема частично решается льготными кредитами.
• Доступ к солнечному свету ограничен в определенное время: утром, ночью, при плохой погоде.
• Дорогостоящие аккумуляторы для длительного хранения полученной электроэнергии.
• Производство электростанций связано с потенциальным риском загрязнения окружающей среды.
• Необходимость использование редких материалов.
• Для установки панелей нужно выделить определенное пространство. 

PROMOTED

© Закон и Бизнес

Солнечная энергия — использование: плюсы и минусы

На чтение 17 мин Просмотров 203 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

Все, что вам нужно знать – Forbes Home

В последнее время широкое распространение солнечных технологий привело к тому, что как крупные организации, так и отдельные потребители решили интегрировать солнечную энергию в коммерческие объекты и дома почти повсюду. Тем не менее, возобновляемый, экологически чистый источник энергии от солнечной энергии — не единственный фактор, который следует учитывать при принятии решения о переходе вашего дома на солнечную систему. Установка солнечных батарей — это длительный и сложный процесс, требующий учета множества факторов и переменных.

Если вы думаете о том, чтобы компенсировать воздействие на окружающую среду и счета за электроэнергию, добавив солнечную энергию в свой дом или бизнес, наше руководство о плюсах и минусах солнечной энергии поможет вам решить, будет ли это экологичным вариантом для вас.

Реклама

ЭТО РЕКЛАМА, А ​​НЕ РЕДАКЦИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Обратите внимание, что мы получаем компенсацию за любые продукты, которые вы покупаете или подписываетесь через эту рекламу, и эта компенсация влияет на ранжирование и размещение любых предложений, перечисленных здесь. Мы не предоставляем информацию о каждом доступном предложении. Информация и суммы сбережений, изображенные выше, предназначены только для демонстрационных целей, и ваши результаты могут отличаться.

Зарядите свой дом солнечной энергией

SunPower имеет сеть надежных установщиков для вашей солнечной системы, солнечных панелей и электроснабжения. Найдите установщика солнечных панелей сегодня!

Исследуйте варианты

Что такое солнечная энергия?

Солнечная энергия – это электрическая или тепловая энергия, полученная из солнечного света. Солнечные панели содержат фотогальванические (PV) элементы, состоящие из полупроводниковых материалов (таких как кремний), которые поглощают элементарные частицы солнца, называемые фотонами. При поглощении панелью фотоны высвобождают электроны из атомов полупроводникового материала, и поток этих электронов внутри ячейки создает электрический ток, который мы можем направить в наши цепи.

Солнечные панели можно размещать в любом месте с обилием солнечного света, например, на открытых полях или на крышах домов. Чем больше света попадает на панели, тем больше потенциал производства электроэнергии.

Постоянный шквал солнечной энергии в виде фотонов можно собирать, преобразовывать и использовать для питания нашего мира, но для вас вопрос может быть больше в экономической эффективности. Достаточно ли эффективна солнечная энергия для питания вашего дома или бизнеса? Ниже приведены плюсы и минусы этого процесса, а также то, что доступность и стоимость солнечной энергии означают для потребителей.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Decreases use of non-renewable resources	High upfront costs
Reduces power bill	Sunlight dependent
Energy independence	Space constraints
Long-term экономия	Воздействие производства на окружающую среду
Low-maintenance	Difficulty with relocation
Benefits the community	Scarcity of materials
Diverse Uses	Disposal/recycling options may be limited
Power prices are rising
Технологии совершенствуются, а цены снижаются

Плюсы солнечной энергии

Сокращает использование невозобновляемых ресурсов

Ископаемое топливо остается ресурсом с сокращающимися запасами, которые при сжигании для получения энергии выделяют вредные побочные продукты в нашу атмосферу. Солнечная энергия может помочь нам свести к минимуму использование ископаемого топлива и воздействие, которое мы оказываем на окружающую среду.

Сокращает счета за электроэнергию

Солнечная энергия может помочь большинству потребителей обеспечить энергией свои дома в качестве альтернативы или дополнения к покупке электроэнергии из сети. С ростом цен на электроэнергию потребители могут значительно сэкономить на ежемесячных счетах за электроэнергию, переключившись на солнечную энергию.

Энергетическая независимость

Дом, полностью зависящий от солнечной энергии, может работать полностью автономно, особенно если он дополнен системой солнечных батарей для поддержания энергии в нерабочее время. Эти аккумуляторные системы также могут превращать солнечные системы в аварийные резервные копии во время перебоев в подаче электроэнергии.

Долгосрочная экономия

Затраты на запуск солнечной системы представляют собой значительные расходы, но эти затраты обычно компенсируются за счет экономии на счетах за электроэнергию. Потребители часто могут окупить инвестиции — обычно в течение шести-десяти лет — и затем начать пожинать плоды задолго до того, как система потребует замены или значительного обслуживания.

Не требует особого обслуживания

После установки солнечная система обычно требует минимального обслуживания, если на нее не влияют факторы окружающей среды. Если панели содержатся в чистоте и без мусора, они должны продолжать функционировать без каких-либо дополнительных действий со стороны потребителя в течение многих лет.

Приносит пользу обществу

Процесс, известный как чистое измерение, позволяет потребителям продавать излишки электроэнергии, вырабатываемой их панелями, обратно коммунальной компании, что еще больше сокращает счета за коммунальные услуги. Это также часто снижает зависимость сообщества от ископаемого топлива.

Разнообразное использование

Солнечная энергия чрезвычайно универсальна и может обеспечивать электроэнергией не только наши дома и приборы, но и места, где передача энергии из сети нецелесообразна или невозможна, например, в отдаленных, автономных регионах, на спутниках и на лодках.

Рост цен на электроэнергию

Цена на электроэнергию росла в течение последних десяти лет и вряд ли снизится в ближайшем будущем. Солнечная энергия может помочь потребителю снизить счета, а с чистыми счетчиками многие потребители могут даже продавать дополнительную энергию обратно коммунальной компании, чтобы использовать растущие цены на электроэнергию в своих интересах.

Технологии совершенствуются, а цены снижаются

Технологии значительно улучшились с первых дней использования солнечной энергии, и прогресс продолжается каждый день. Более того, несмотря на эти достижения, повсеместное распространение солнечной энергии, похоже, снизило ее стоимость, сделав солнечную энергию более доступной для большего числа потребителей. Многие государственные программы стимулирования и федеральные налоговые льготы также могут помочь потребителям свести к минимуму сумму, которую они тратят из собственного кармана на новую солнечную систему.

Минусы солнечной энергии

Высокие первоначальные затраты

Несмотря на снижение стоимости солнечных технологий за последние десять лет, полная солнечная установка по-прежнему требует значительных инвестиций. В среднем потребитель может рассчитывать заплатить около 18 000 долларов США за полную солнечную установку для дома без учета каких-либо льгот и федерального налогового кредита на солнечную энергию.

Зависимость от солнечного света

Без солнечного света система, зависящая от солнечной энергии, не может производить энергию. Это может создать проблему для потребителей в районах с менее чем идеальным уровнем воздействия солнца или плохой погодой. Солнечные батареи для хранения избыточной энергии могут помочь смягчить эту проблему, и даже в условиях постоянной облачности солнечные панели по-прежнему остаются достаточно экономичными и энергоэффективными, чтобы их установка стоила того.

Ограничения по пространству

Солнечные панели и соответствующая проводка занимают место. В зависимости от количества необходимых солнечных панелей найти достаточно места с достаточной экспозицией может быть сложно, особенно в менее просторных жилых районах.

Воздействие производства на окружающую среду

Производство солнечных технологий имеет негативные экологические последствия, поскольку при добыче материалов и производстве солнечных панелей образуется значительное количество парниковых газов. Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии выпустило отчет, в котором говорится, что солнечные панели окупаются с точки зрения выбросов парниковых газов в течение одного-четырех лет использования, поэтому, хотя это, безусловно, все еще является недостатком, большую часть проблемы можно смягчить.

Сложности с перемещением

Демонтаж солнечной системы и ее перемещение могут быть сложными, трудоемкими и дорогостоящими, поэтому полупостоянство конструкций означает, что панели не часто носят с собой из дома в дом. Их часто лучше всего рассматривать как инвестиции в структуру или собственность, к которой они добавляются.

Дефицит материалов

Солнечный свет может быть неограниченным, но количество материалов, необходимых для производства солнечных технологий, ограничено. Наличие сырья, необходимого для производства солнечной продукции, может быть недостаточным для удовлетворения будущего спроса, а варианты добычи этих материалов могут иметь значительное воздействие на окружающую среду.

Варианты утилизации/переработки

Солнечная технология содержит те же вредные для окружающей среды вещества, что и многие бытовые и промышленные электронные устройства, поэтому правильная утилизация имеет решающее значение. В настоящее время возможности переработки солнечных панелей остаются ограниченными.

Насколько устойчива солнечная энергия?

Солнечная энергия, безусловно, остается более устойчивой, чем ископаемое топливо, запасы которого ограничены и при сгорании выделяются вредные парниковые газы в атмосферу. Ограничивающим фактором устойчивости солнечной энергетики в целом в первую очередь является нехватка сырья, необходимого для производства солнечных технологий, парниковых газов, выбрасываемых во время производства, и воздействия утилизации панелей на окружающую среду.

Однако использование солнечной энергии вместо энергии сети компенсирует выбросы и углеродный след производства в течение четырех лет использования. Кроме того, солнечные панели в конечном итоге подлежат вторичной переработке, поскольку они сделаны из стекла, металла и кремния. В настоящее время у нас нет адекватной инфраструктуры для сбора и облегчения процесса переработки в больших масштабах.

Реклама

ЭТО РЕКЛАМА, А ​​НЕ РЕДАКЦИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Обратите внимание, что мы получаем компенсацию за любые продукты, которые вы покупаете или подписываетесь через эту рекламу, и эта компенсация влияет на ранжирование и размещение любых предложений, перечисленных здесь. Мы не предоставляем информацию о каждом доступном предложении. Информация и суммы сбережений, изображенные выше, предназначены только для демонстрационных целей, и ваши результаты могут отличаться.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Выберите штат, чтобы начать работу без обязательств, бесплатная оценка

Найдите установщика солнечных панелей

Кто должен использовать солнечную энергию?

Солнечная энергия теперь доступна как для крупной промышленности, так и для индивидуальных потребителей. Любой потребитель со значительными средствами для инвестирования в установку солнечной системы может извлечь выгоду из преимуществ и долгосрочной экономии, упомянутых выше. Солнечные кредиты также могут предложить решения для тех, у кого нет необходимого крупного капитала.

Стоит ли тратиться на солнечную энергию?

Как правило, да, солнечная энергия стоит своих денег. Но подходит ли это вам или нет, зависит от многих переменных, которые вам нужно будет изучить для себя, включая ваше местоположение, налоговые льготы и льготы, а также доступность чистых счетчиков среди прочего. В то время как плюсы значительно перевешивают минусы, осуществимость проекта по использованию солнечной энергии будет варьироваться в зависимости от финансовых возможностей потребителя, условий жизни и нехватки места.

Итог

Плюсы солнечной энергии значительно перевешивают минусы. Это может занять несколько лет, но покупка и установка солнечной системы может в конечном итоге привести к значительной экономии электроэнергии для потребителя в дополнение к преимуществам для нашей окружающей среды.

Реклама

ЭТО РЕКЛАМА, А ​​НЕ РЕДАКЦИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Обратите внимание, что мы получаем компенсацию за любые продукты, которые вы покупаете или подписываетесь через эту рекламу, и эта компенсация влияет на ранжирование и размещение любых предложений, перечисленных здесь. Мы не предоставляем информацию о каждом доступном предложении. Информация и суммы сбережений, изображенные выше, предназначены только для демонстрационных целей, и ваши результаты могут отличаться.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Бесплатно, без обязательств Оценки

Найдите установщика солнечных панелей

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как долго служат солнечные панели?

Средняя солнечная панель должна поддерживать максимальную производительность в течение примерно 25-30 лет. По истечении этого времени солнечная панель все еще может производить электроэнергию, но ее эффективность и выработка энергии могут снизиться.

Работают ли солнечные батареи в дождь?

Да, солнечные батареи продолжат работать в дождь, но производительность может быть не такой высокой, как в солнечные дни. Солнечные панели по-прежнему могут производить от 30 до 50% максимальной мощности в пасмурную погоду и около 10-20% максимальной мощности в сильный дождь. Использование солнечных батарей может обеспечить резервное питание в дождливые дни для тех, кто полностью полагается на солнечную энергию.

Работают ли солнечные батареи зимой?

Да, солнечные батареи будут продолжать работать зимой. Холодная погода сама по себе не повлияет на эффективность солнечных батарей, но другие факторы, такие как накопление снега и более короткие дни, могут уменьшить количество энергии, вырабатываемой панелями в течение дня.

Ваш дом. Ваши решения. Наша поддержка.

Получайте советы экспертов по вашему дому, советы по дизайну, сколько платить профессионалам и нанимайте экспертов, доставляемых вам ежедневно.

{{ информационный бюллетеньState.emailErrorMsg }}

Спасибо и добро пожаловать в сообщество Forbes Home Improvement!

{{ информационный бюллетеньState.emailErrorMsg }}

Я согласен получать информационный бюллетень Forbes Home по электронной почте. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности для получения дополнительной информации и подробностей о том, как отказаться.

Плюсы и минусы солнечной энергии в 2022 году

Если вы хотите установить солнечные батареи в своем доме, вы найдете широкий спектр информации. Это может затруднить определение того, подходят ли вам солнечные панели.

Чтобы помочь вам, мы составили окончательный список, в котором взвешены плюсы и минусы солнечной энергии.

На этой странице

… Подробнее

Плюсы и минусы солнечной энергии

Оценка преимуществ и недостатков солнечной энергии с точки зрения домовладельца является важным шагом в процессе исследования при рассмотрении вопроса об установке солнечных батарей для вашего дома. дом.

Вот некоторые из наиболее часто встречающихся:

Основные плюсы и минусы солнечной энергии

Плюсы солнечной энергии	Минусы солнечной энергии
Уменьшает счета за электроэнергию	Высокие первоначальные затраты
Страхование от роста цен на электроэнергию	Прерывистый источник энергии
Солнечная энергия дешевле, чем когда-либо	Производство панелей оказывает определенное воздействие на окружающую среду
Оцените окупаемость ваших инвестиций	Требуется место
Экологически чистый	Не лучший вариант, если вы планируете переехать
Энергетическая независимость

Аргумент для среднего американского домовладельца установить солнечные батареи для своего дома сейчас лучше, чем когда-либо, поскольку преимущества намного перевешивают недостатки.

Давайте подробнее рассмотрим каждый из плюсов и минусов солнечной энергии.

Преимущества солнечной энергии

1. Сокращение счетов за электроэнергию 

Одно из самых больших преимуществ солнечных панелей заключается в том, что они позволяют существенно сэкономить на счетах за электроэнергию. Многие штаты требуют, чтобы коммунальные предприятия предлагали чистые счетчики, что позволяет домовладельцам компенсировать свои расходы на электроэнергию за счет энергии, производимой их солнечными панелями.

Затем они могут продать эту избыточную энергию коммунальным предприятиям. Обычно это добавляется к их счетам за электроэнергию в качестве кредита, который затем можно использовать для компенсации будущих затрат на электроэнергию.

Во многих штатах установка солнечных панелей в вашем доме может сэкономить на счетах за электроэнергию более 1000 долларов в год. Жители Калифорнии, перешедшие на солнечную энергию, сэкономили в среднем 99 181 доллар за время существования своей солнечной системы!

2.

Страхование от роста цен на электроэнергию

Большинство домовладельцев знают, что электричество продолжает дорожать. Цена на электроэнергию неуклонно росла в течение последних 10 лет, в среднем увеличиваясь примерно на 0,2 доллара в год. Стоимость электроэнергии будет продолжать расти в будущем, а это означает, что ваш счет за электроэнергию также будет продолжать расти.

Солнечные батареи защитят вас от растущих затрат на электроэнергию. Поскольку вы сами производите энергию, вам не нужно покупать эту дорогую энергию у коммунальных предприятий. Так что рост цен на электроэнергию остался в прошлом! На самом деле, рост цен может быть хорошим моментом, когда вы устанавливаете солнечную энергию.

Например, ваша коммунальная служба взимает плату в размере 12 центов за киловатт-час электроэнергии. Это означает, что при чистом измерении ваша коммунальная служба будет платить вам 12 центов за каждый лишний кВтч электроэнергии, которую ваши солнечные панели производят и отправляют в сеть.

Если ваша коммунальная служба поднимет цену на электроэнергию до 13 центов за киловатт-час электричества, это означает, что энергия, которую вы отправляете в сеть, также будет стоить 13 центов.

Таким образом, чистый счетчик экономит вам больше денег каждый раз, когда ваша коммунальная компания поднимает цены!

3. Солнечная энергия дешевле, чем когда-либо 

В то время как цены на электроэнергию продолжают дорожать, стоимость солнечной энергии продолжает падать. Солнечная энергия сейчас дешевле, чем когда-либо; на самом деле, стоимость упала более чем на 70% за последнее десятилетие. Эти низкие цены делают солнечную энергию более доступной для большего числа домовладельцев, чем когда-либо прежде.

Установка солнечных батарей может быть еще дешевле, если вы воспользуетесь льготами по использованию солнечной энергии. Например, если вы установите солнечную систему до конца 2032 года, вы можете иметь право на получение 30-процентного федерального налогового кредита.

Этот налоговый вычет равен 30% от общей стоимости вашей солнечной системы и применяется к вашим подоходным налогам. Помимо федерального налогового кредита, на местном уровне предлагается множество других стимулов для использования солнечной энергии.

4. Оцените окупаемость ваших инвестиций 

Солнечные панели не только избавляют вас от счетов за электроэнергию, но и могут стать источником дополнительного дохода. Как мы упоминали ранее, чистый учет позволяет вам зарабатывать деньги, продавая избыточную энергию, которую вырабатывают ваши солнечные панели, вашей коммунальной компании.

В некоторых штатах существуют другие поощрения, основанные на результатах деятельности, такие как кредиты на возобновляемую солнечную энергию (SREC), которые могут приносить вам сотни долларов в год, в зависимости от того, где вы живете.

Деньги, которые вы зарабатываете на чистых счетчиках, в сочетании с вашими сбережениями на счетах за электроэнергию и другими стимулами, идут на возмещение стоимости вашей системы. В регионах, где есть все эти стимулы, срок окупаемости системы солнечных панелей может составлять всего четыре года.

После того, как ваша система окупится, ваши солнечные панели будут продолжать генерировать бесплатную энергию для вашего дома в течение всего срока службы системы!

5. Экологичность 

Еще одним важным преимуществом солнечной энергии является то, что она является возобновляемым источником энергии. Это означает, что когда вы используете ресурс, он не истощает источник. Таким образом, используя солнечный свет, падающий на землю, и превращая его в электричество, мы не истощаем солнечную энергию.

Кроме того, электричество, вырабатываемое солнечными панелями, не производит выбросов парниковых газов. Ничего не выбрасывается в атмосферу, когда мы производим электричество с помощью солнечных батарей. Единственное, что создано, это чистая энергия!

6. Энергетическая независимость 

Наличие солнечных батарей позволяет домовладельцам вырабатывать собственную энергию, что дает им энергетическую независимость. По сути, это означает, что солнечный дом не так зависит от традиционной электрической сети. Это позволяет вам взять власть в свои руки и контролировать, откуда ваш дом получает энергию.

В более широком масштабе переход Соединенных Штатов на солнечную и другие возобновляемые источники энергии позволит стране достичь энергетической независимости. США не пришлось бы так сильно полагаться на другие страны в получении нефти и газа, как мы это делаем сейчас.

Использование энергии, созданной прямо здесь, в США, и не полагаться на иностранные источники, отлично подходит для национальной безопасности и экономики страны.

Недостатки солнечной энергии

1. Высокие первоначальные затраты 

Большие первоначальные затраты — один из самых больших недостатков систем с солнечными панелями. По состоянию на январь 2022 года средняя стоимость солнечной энергии в США составляет около 3 долларов за ватт. Таким образом, система солнечных панелей мощностью 6 кВт будет стоить вам в среднем около 18 000 долларов США до применения федерального налогового кредита.

Фактическая стоимость солнечной системы зависит от штата и льгот, на которые вы имеете право.

К счастью, есть варианты финансирования солнечной энергетики. Во многих случаях вы можете претендовать на получение кредита на солнечную энергию с нулевым начальным взносом, который позволяет вам по-прежнему экономить деньги на счетах за электроэнергию и пользоваться преимуществами владения солнечной системой.

2. Солнечная энергия является непостоянным источником энергии 

Солнечная энергия считается непостоянным источником энергии по трем основным причинам: 

1. Солнце не светит ночью. Поэтому солнечные батареи не вырабатывают энергию ночью.
2. Интенсивность солнца зависит от местоположения, времени года и времени суток.
3. Облака, снег и лиственный покров могут существенно влиять на количество энергии, вырабатываемой солнечными панелями.

Все эти факторы использовались, чтобы доказать, что на солнечную энергию нельзя полагаться для базовой нагрузки или критически важных приложений. Однако ситуация меняется с появлением экономичных аккумуляторных решений. Батареи позволяют домовладельцам хранить свою солнечную энергию и получать энергию от батареи, когда их солнечные панели не производят энергию.

Самой популярной бытовой солнечной батареей является Tesla Powerwall, литий-ионная батарея емкостью 13,5 кВтч. Другие производители, такие как Sonnen, LG и BYD, также предлагают отличные солнечные батареи для домашнего хранения энергии.

Постоянное совершенствование аккумуляторных батарей является признаком того, что прерывистость может не ограничивать использование солнечной энергии в течение длительного времени.

3. Производство солнечных панелей оказывает определенное воздействие на окружающую среду 

Несмотря на то, что энергия, вырабатываемая солнечными панелями, не содержит вредных выбросов, важно отметить, что производство солнечных панелей связано с некоторым загрязнением окружающей среды.

Некоторые солнечные панели содержат вредные загрязняющие вещества, такие как гексафторид серы, который более эффективен, чем углекислый газ. Однако влияние углекислого газа на климат намного больше, чем у элегаза.

Воздействие солнечных батарей на окружающую среду минимально по сравнению с ущербом, связанным с добычей и сжиганием ископаемого топлива.

4. Солнечные панели требуют места

Солнечные панели требуют места для удовлетворения потребностей в энергии. Для жилых помещений почти всегда достаточно места на крыше. Однако, когда вы смотрите на большие солнечные установки в масштабе сети, пространство может быть проблемой.

Это связано с тем, что солнечные панели имеют более низкую удельную мощность. Плотность мощности — это количество энергии, которое может быть получено от источника энергии в пределах определенной площади, измеряемое в ваттах на квадратный метр (Вт/м ² ). Плотность мощности солнечных панелей ниже, чем у ископаемого топлива.

Это означает, что вам нужна большая площадь солнечных панелей, чтобы производить такое же количество энергии, как угольная электростанция. Однако в этом измерении не учитывается количество земли, на которой добывались ископаемые виды топлива.

Таким образом, хотя вам понадобится большая солнечная электростанция и небольшая угольная электростанция, добыча угля уничтожает акры за акрами земли, а солнечная электростанция — нет.

5. Вы не можете взять с собой солнечную батарею

Одним из недостатков установки солнечных панелей в вашем доме является то, что их перемещение может быть дорогостоящим, если вы решите переехать. Соглашение о чистых измерениях с вашей коммунальной службой закреплено за недвижимостью. Кроме того, поиск человека, который будет снимать и переустанавливать ваши солнечные панели, может быть дорогостоящим.

Но солнечные панели повышают стоимость вашего дома, поэтому даже если вы переедете, стоимость ваших солнечных панелей, скорее всего, отразится на более высокой цене продажи.  

Если вы планируете переехать в ближайшем будущем, лучше сразу приобрести солнечные панели. Если у вас есть договор об аренде солнечной энергии или договор о покупке электроэнергии (PPA), вам понадобится новый владелец, чтобы принять ваше соглашение, что может быть проблемой.

Стоит ли устанавливать солнечные панели?

Плюсы солнечной энергии значительно перевешивают минусы. Стоимость установки солнечной энергии сейчас дешевле, чем когда-либо, налоговая скидка на солнечную энергию была продлена до 2035 года, а цена на электроэнергию будет только расти. Чем раньше вы перейдете на солнечную энергию, тем раньше сможете начать экономить.

Воспользуйтесь нашим калькулятором солнечной энергии, чтобы узнать, сколько солнечной энергии можно сэкономить.

Связанные темы для обсуждения

Плюсы и минусы поликристаллических солнечных панелей по сравнению с монокристаллическими
Плюсы и минусы микроинверторов по сравнению со струнными инверторами
Плюсы и минусы покупки солнечных батарей по сравнению с арендой солнечных батарей по сравнению с соглашениями о PPA

Основные выводы

• Солнечные панели имеют номер Плюсы и минусы, которые домовладельцы должны учитывать перед принятием решения.