Чим корисні і чим шкідливі сонячні електростанції?

чим корисні та чим шкідливі сонячні електростанції фото
Чим корисні і чим шкідливі сонячні електростанції?

Сонячні електростанції – це альтернативне джерело електроенергії, яким активно користуються як в жарких країнах, так і в регіонах з помірним кліматом. Вчені не дійшли єдиної думки щодо ефективності та доцільності використання панелей в деяких частинах планети. Але в тому, що за ними майбутнє, не сумнівається вже ніхто. Щоб зробити об’єктивні висновки, спробуємо детальніше розібратися чим корисні (і не дуже) сучасні сонячні електростанції.

Чим корисні сонячні електростанції?

Сонячна енергія доступна всім жителям Землі, а абсолютно будь-який її точці. Енергія ця невичерпна, оскільки термоядерний синтез в надрах нашого Сонця триватиме ще, щонайменше, 5 мільярдів років. Сонячні станції мають довгий ряд незаперечних переваг і активно використовуються у всьому світі.

Позитивні сторони і користь сонячних електростанцій:

  • можливість забезпечення повністю автономного енергопостачання;
  • безкоштовне і невичерпне джерело енергії;
  • відсутність екологічної шкоди для навколишнього середовища на протязі всього терміну експлуатації;
  • повна безшумність роботи;
  • тривалий термін служби з можливістю заміни в майбутньому не всієї станції, а тільки окремих її елементів;
  • стійкість до механічних пошкоджень (вища, ніж у всіх видів покрівельних матеріалів).

За сонячну енергію не потрібно платити. Оплачується лише обладнання та його установка. Але і ця інвестиція швидко окупається, якщо встановити мережевий або гібридний тип сонячної електростанції. За допомогою батарей вдається отримати альтернативне енергопостачання, безпечне для екології, в будь-якому місці земної кулі (а також в космосі і, в самому найближчому майбутньому, на Місяці та Марсі).

СЕС працюють безшумно, бо в конструкції відсутні рушійні деталі. Ніякого постійного гулу, який часто виникає від звичайних стовпів ЛЕП.
Термін служби станції становить приблизно 25 років. Такий період виправдовує високу ціну панелей і дає можливість в майбутньому отримувати від них прибуток. Згодом ККД батарей знижується, але проблемні фотоелементи легко і не дорого замінити.

Недоліки сонячних електростанцій

Попри екологічно чисту генерацію електроенергії, цикли виробництва та утилізації сонячних панелей можуть шкодити навколишньому середовищу і здоров’ю людей. Грамотна утилізація вирішує питання переробки металів, які містяться в самих панелях (свинець, мідь, галій та кадмій, синтетичні матеріали), а також їх основі (найчастіше з алюмінію).

Сонячні електростанції, які займають великі площі, можуть порушувати температурні режими на даній території і, таким чином, локально або глобально впливати на клімат. Правда такі твердження, по нанесенні шкоди сонячними електростанціями, поки існують на рівні теорій і ніяк не підтверджені дослідженнями та фактами.

Затемненність і похмура погода також не критично впливає на ефективність роботи модулів даного типу. Такі батареї пропонує, зокрема, компанія First Solar – світовий лідер в сонячній енергетиці.

Ще одним мінусом (особливо для побутових споживачів) сонячних електростанцій – висока ціна. Якісні панелі дійсно недешеві, але їх переваги нівелюють цей недолік.

Отже, негативні сторони сонячних електростанцій:

  • висока ціна на комплектуючі;
  • відносно низька продуктивність (від 5 до 25%);
  • необхідність великих площ під розміщення;
  • складність монтажу цілісної системи – включаючи ряд вимог по азимуту, змінним кутах нахилу і т.п.;
  • різке зниження вироблення в похмуру погоду і падіння її до нуля в темний час доби.

У порівнянні з традиційними джерелами енергії, сонячні батареї мають невелику ККД при порівнянній собівартості зведення навіть великих промислових сонячних електростанцій. Щоб забезпечити електрикою весь будинок, потрібна велика кількість фотоелементів, під які не завжди можна знайти необхідну площу. Правда, панелі постійно удосконалюються і ефективність їх роботи підвищується.

Батареї гірше функціонують в похмуру погоду і зимовий час. До того ж важливо правильно встановити панелі, дотримуючись певного кута, і не допускаючи затінення. В іншому випадку, навіть при значній інсоляції в регіоні, ККД модулів може знижуватися в 5-20 разів.

Завдяки відкриттю напівпровідників нового типу із сімейства рідкоземельних елементів частину недоліків вийшло нівелювати. Батареї такого виду вже не такі примхливі до кутів нахилу, азимуту, напрямку падіння променів, забруднення поверхні та інших, важливих для кремнієвих моделей, чинників. До того ж, вони здатні отримувати енергію не тільки з ультрафіолетового і видимого світла, але і з частини інфрачервоного спектру випромінювання (перш за все – панелі з використанням телуриду кадмію).

Затінення і похмура погода також не критично впливає на ефективність роботи модулів даного типу. Такі батареї пропонує, зокрема, компанія First Solar – світовий лідер в сонячній енергетиці.

Тонкоплівкові монокристалічні сонячні батареї з використанням телуриду кадмію від компанії GreenTechTrade (представник американської фірми First Solar) володіють всіма заявленими перевагами батарей. А головний недолік, незначна токсичність деяких складових панелей, повністю нівелюється виробником, оскільки компанія зобов’язується утилізувати панель або відправити модуль на вторинну переробку після закінчення гарантійного терміну експлуатації. Тонкоплівкові панелі First Solar працюють при будь-якій погоді та не потребують встановлення під певним кутом строго на південь.