Чем полезны и чем вредны солнечные электростанции?

чем полезны и чем вредны солнечные электростанции фото
Чем полезны и чем вредны солнечные электростанции?

Солнечные электростанции – это альтернативный источник электроэнергии, которым активно пользуются как в жарких странах, так и в государствах с умеренным климатом. Ученые не пришли к единому мнению насчет эффективности и целесообразности использования панелей в некоторых регионах планеты. Но в том, что за ними будущее, не сомневается уже никто. Чтобы сделать объективные выводы, попробуем детальней разобраться чем полезны (и не очень) современные солнечные электростанции.

Чем полезны солнечные электростанции?

Солнечная энергия доступная всем жителям Земли, а абсолютно любой ее точке. Энергия эта неисчерпаема, поскольку термоядерный синтез в недрах нашего Солнца будет продолжаться еще, по меньшей мере, 5 миллиардов лет. Солнечные станции имеют длинный ряд неоспоримых преимуществ и активно используются во всем мире.

Положительные стороны и польза солнечных электростанций:

  • возможность обеспечения полностью автономного энергоснабжения;
  • бесплатный и неистощимый источник энергии;
  • отсутствие экологического вреда для окружающей среды на протяжении всего срока эксплуатации;
  • полная бесшумность работы;
  • длительный срок службы с возможностью замены в будущем не всей станции, а только отдельных ее элементов;
  • устойчивость к механическим повреждениям (более высокая, чем у всех видов кровельных покрытий).

За солнечную энергию не нужно платить. Оплачивается только оборудование и его установка. Но и эта инвестиция быстро окупается, если установить сетевой или гибридный тип  солнечной электростанции. С помощью батарей удается получить альтернативное энергоснабжение, безопасное для экологии, в любом месте земного шара (а также в космосе и, в самом ближайшем будущем, на Луне и Марсе).

СЭС работают бесшумно, так как в конструкции отсутствуют движущие детали. Никакого постоянного гула, который часто возникает от обычных столбов ЛЭП.

Срок службы станции составляет приблизительно 25 лет. Такой период оправдывает высокую цену панелей и дает возможность в будущем получать от них прибыль. Со временем КПД батарей снижается, но деградирующие фотоэлементы легко и не дорого заменить.

Вред солнечных электростанций

Несмотря на экологически чистую генерацию электроэнергии, циклы производства и утилизации солнечных панелей могут вредить окружающей среде и здоровью людей. Грамотная утилизация решает вопрос переработки металлов, которые содержатся в самых панелях (свинец, медь, галлий и кадмий, синтетические материалы), а также основе (чаще всего из алюминия).

Солнечные электростанции, которые занимают большие площади, могут нарушать температурные режимы на данной территории и, таким образом, локально или глобально влиять на климат. Правда такие утверждения по нанесении вреда солнечными электростанциями пока существуют на уровне теорий и никак не подтверждены исследованиями и фактами.

Затененность и пасмурная погода также не критично влияет на эффективность работы модулей данного типа. Такие батареи предлагает, в частности, компания First Solar – мировой лидер в солнечной энергетике.

Еще одним минусом (особенно для бытовых потребителей) солнечных электростанций – высокая цена. Качественные панели действительно недешевые, но их преимущества нивелируют этот недостаток.

Итак, отрицательные стороны солнечных электростанций:

  • дороговизна;
  • относительно низкая производительность (от 5 до 25%);
  • необходимость больших площадей под размещение;
  • сложность монтажа целостной системы – включая ряд требований по азимуту, переменным углам наклона и т.д.;
  • резкое снижение выработки в пасмурную погоду и падение ее до нуля в темное время суток.

В сравнении с традиционными источниками энергии, солнечные батареи обладают небольшим КПД при сравнимой себестоимости возведения даже крупных промышленных солнечных электростанций. Чтобы обеспечить электричеством весь дом, требуется большое количество фотоэлементов, под которые не всегда можно найти необходимую площадь. Правда, панели постоянно совершенствуются и эффективность их работы повышается.

Батареи хуже функционируют в пасмурную погоду и зимнее время. К тому же важно правильно установить панели, соблюдая определенный угол, и не допуская затенения. В противном случае, даже при значительной инсоляции в регионе, КПД модулей может снижаться в 5-20 раз.

Но благодаря открытию полупроводников нового типа из семейства редкоземельных элементов часть недостатков получилось нивелировать. Батареи такого вида уже не так прихотливы к углам наклона, азимуту, прямому направлению падения лучей, загрязнению поверхности и прочим, важным для кремниевых моделей, факторов. К тому же, он способны генерировать энергию не только из ультрафиолетового и видимого света, но и из части инфракрасного спектра (прежде всего – панели с использованием теллурида кадмия).

Тонкопленочные монокристаллические солнечные батареи с использованием теллурида кадмия от компании GreenTechTrade (представитель американской фирмы First Solar) обладают всеми заявленными преимуществами батарей. А главный недостаток, незначительная токсичность некоторых составляющих панели, полностью нивелируется производителем, поскольку компания обязывается утилизировать панель или отправить модуль на вторичную переработку по истечению гарантийного срока эксплуатации. Тонкопленочные панели First Solar работают при любой погоде и не нуждаются в установке под определенным углом строго на юг.