Iššūkiai, dėl kurių saulės ūkio įkūrimas yra mažiau įmanomas

2018 m. Jungtinėse Valstijose komunalinio masto elektros energijos gamybos įrenginiuose buvo pagaminta beveik 4,18 trilijono kWh elektros energijos, o apie 17% buvo pagaminta iš atsinaujinančių šaltinių. Neseniai JAV energetikos informacijos administracijos paskelbtoje statistikoje teigiama, kad maždaug 67 milijardai kWh visos praėjusiais metais šalyje pagamintos elektros energijos buvo pagaminta iš saulės energijos, o tai sudaro tik 1,6%. Panašus vaizdas yra Europos šalyse, kur apie 17,5% visos Europos Sąjungoje suvartojamos energijos 2017 m. Sudarė atsinaujinantys šaltiniai. Tačiau saulės energijos dalis išlieka gerokai maža.

Sparčiai didėja supratimas apie saulės energijos naudą kompensuojant anglies dvideginio ir kitų kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekį, o tai padidina pelningą saulės energijos ūkio įrengimo potencialą ne tik JAV, bet ir visame pasaulyje. Vis dėlto yra keletas praktinių iššūkių parduodant saulės energiją naudojančius įrenginius ir įrengiant saulės ūkį, pavyzdžiui, mažėjančios naftos ir dujų kainos ir techniniai sunkumai pigiau integruojant elektros energijos tinklus su saulės energija.

Nepaisant tokių problemų, saulės ūkininkams yra didžiulės galimybės; tačiau kuriant saulės ūkį ir renkant saulės energiją reikia atsižvelgti į kai kuriuos svarbius iššūkius.

Kliūtys renkant saulės energiją įrengiant saulės elektrinę

Nors saulės statyba, nors ir daug pigesnė, įgūdžių prasme tapo „brangiu“ verslu. Nors saulės ūkio įrengimo išlaidos labai mažėja, kiti iššūkiai, pavyzdžiui, darbo jėgos, turinčios tinkamų įgūdžių ir patirties, trūkumas ir sinchronizavimas su nuolat besikeičiančiomis technologijomis, besitęsiant švarios energijos siekiui, saulės energijos verslą sumažina. -efektyvus.

Be to, kiti iššūkiai, tokie kaip skirtingi vietos reikalavimai, greitai besiplečiantis įrangos tiekėjų skaičius, jėgainių eksploatacinių savybių vertinimo priemonių trūkumas ir mažas efektyvių įrankių skverbimasis, ir toliau riboja saulės energijos kaip galimo elektros energijos šaltinio įsisavinimą. Tačiau yra keletas pagrindinių saulės energijos pobūdžio apribojimų, kurie ir šiandien yra svarbiausi saulės ūkininkų blokai.

Trys pagrindiniai saulės energijos iššūkiai yra prastas dispečeriškumas, atskiesta forma ir saulės ūkio artumo problemos. Saulės energijos įmonės turės laikytis teisingo požiūrio, kad suprastų svarbiausius iššūkius, o steigdamos saulės elektrinę, siekdamos geresnių rezultatų ir našumo ateityje.

1. Saulės energija varomos elektros energijos patikimumo ir dispečeriškumo palaikymas

Nors pasaulis eina link švarių ir ekologiškų energijos šaltinių, tikslas visiškai pasikliauti saulės energija laikomas nerealiu. Vartotojų paklausa ir poreikiai, palyginti su elektra, keičiasi kiekvieną sezoną kiekvieną dieną, o dėl saulės išteklių netikrumo įvairiuose regionuose sunku užtikrinti 100% patikimą energijos tiekimą.

Saulės ūkiams tapo svarbu užtikrinti, kad elektros energijos tiekimas per saulės energiją atitiktų labai dinamišką galutinių vartotojų poreikį, kad būtų sumažinta elektros energijos tiekimo nutraukimo galimybė. Kadangi saulės energija pagamintos elektros energijos perdavimas priklauso nuo to, kiek saulė šviečia įvairiais metų laikais ir geografiniais regionais, saulės energija ir toliau lieka mažiau patikima energija nei gaunama iš iškastinio kuro.

Dėl to saulės energijos įmonėms privaloma įsigyti dispečerinius elektros generatorius, nei jie gali sustiprinti ar sumažinti elektros energijos tiekimą, atsižvelgiant į saulės energijos, kuri paprastai keičiasi kiekvieną dieną, gaunamumą. Tokiu būdu ūkininkas, steigdamas saulės elektrinę, privalo užtikrinti, kad ji būtų papildyta efektyviais saulės generatoriais, taip pat energijos kaupimu ar baterijomis, ir tai gali būti laikoma papildoma investicija. Tačiau smarkiai krentant baterijų kainoms, saulės energijos ūkio papildymas baterijomis papildytais generatoriais turėtų padėti energetikos įmonėms įveikti šį iššūkį ir užtikrinti didesnį saulės energijos tiekimo patikimumą.

2. Saulės energijos šaltinio pralaidumo ir pertraukiamumo problemos sprendimas

Giedrą, šviesią dieną beveik 1 kW saulės spinduliai pasiekia vieno kvadratinio metro plotą žemėje tik tada, kai saulė yra tiesiogiai virš galvos, ir tai gali labai skirtis geografiškai. Kadangi saulės elementai gali paversti maždaug 15–20% saulės energijos, pasiekiančios žemę, elektra, saulės spindulių pertraukimas kenkia saulės energijos gamybos efektyvumui. Be to, kartu su pertraukimų problema saulės spindulių tirpumas visada buvo ir išliks Gordijos mazgas saulės ūkininkams.

Iškastinis kuras yra labiausiai koncentruota šaltinių forma, iš kurios gaunama elektros energija, kita vertus, saulės energija yra praskiesta. Kuro šaltinio energijos tankis daro tiesioginę įtaką kitiems saulės ūkio įrengimo aspektams, įskaitant žemės plotą, kurį jis užima ūkyje. Mažesnis tankis, didesnė žemė, reikalinga vartotojų elektros energijos poreikiams patenkinti. Tai rodo padidėjusį papildomų išteklių poreikį vienam energijos vienetui gaminti iš saulės energijos naudojant iškastinį kurą.

Įgyvendinus tikslą visiškai pakeisti iškastinį kurą saulės energija, nes tai yra 100% atsinaujinančių energijos šaltinių šaltinis, pirmiausia padidėja didelių žemės plotų poreikis įkurti saulės ūkius. Kadangi saulės energijos energijos tankis yra labai mažas, tai turėtų didžiausią poveikį saulės energijos jėgainių žemės naudojimo reikalavimams, todėl tai būtų pagrindinis iššūkis energetikos įmonėms, steigiant komunalinį saulės ūkį.

3. Saulės ūkių artumo iškylantys infrastruktūriniai iššūkiai

Nors pertraukiamumas, patikimumas ir su žeme susiję iššūkiai, susiję su saulės energijos parko steigimu, išlieka labai svarbūs, saulės energijos įmonės turi nepamiršti verslo infrastruktūros ir transporto kliūčių. Kadangi saulės ūkiai užima daug vietos elektros energijai gaminti, kuri gali patenkinti vis didėjančią paklausą, šie ūkiai yra atokiose vietovėse, toli nuo to, kur energija iš tikrųjų sunaudojama.

Galų gale saulės energijos įmonėms reikia spręsti brangiai kainuojančią infrastruktūrą ir sudėtingą perdavimo liniją, kad elektros energija iš elektrinių galėtų judėti vartotojams mieste ar kaime. Nors mažos įmonės ar galutiniai gyventojai, turintys pakankamai žemės nedideliam saulės ūkiui įkurti, gali patys gaminti elektrą iš saulės energijos, tačiau šaltinių artumo pagerinimas pramoniniu ar komerciniu lygiu tampa didžiuliu iššūkiu kuriant didelio masto saulės energiją. ūkis.

Šiuolaikinėje ekonomikoje, kurioje daugiausia naudojama įranga ir infrastruktūra, kuri apgauna didžiulį elektros kiekį, saulės energijos ūkininkai turi priimti strategijas, siekdami optimizuoti žemės efektyvumą ir pasinaudoti produktyvesniais elektros energijos gabenimo būdais dideliais atstumais, kad galėtų dirbti pelningai. verslo.