Солнечная энергия плюсы и минусы: Солнечная энергетика. Плюсы и минусы.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Взвесьте основные факторы, чтобы определить, подходит ли вам солнечная энергия.

В каждом четвертом доме в Австралии на крыше установлены солнечные панели. Андрей Моисеев / Getty Images.

Солнечная электроэнергия, которая когда-то была дорогостоящей и незначительной частью производства энергии во всем мире, за последнее десятилетие резко набрала обороты. Растущий спрос на солнечную энергию отчасти объясняется ее доказанным успехом: фотоэлектрические (PV) элементы внутри солнечных панелей преобразуют солнечное электромагнитное излучение в электричество, которое они могут отправить в дом или в электросеть. Этот процесс рассматривается как многообещающий и важный инструмент в развитии устойчивой энергетической системы. (1)

Но у многих остаются вопросы: стоит ли это затрат как с экономической, так и с экологической точки зрения? Что сдерживает широкое распространение солнечной энергии? В этой статье рассматриваются наиболее сильные и слабые стороны солнечной энергии, а также то, как люди могут решить, подходит ли им переход на солнечную энергию.

Плюсы	Минусы
Доступнее, чем когда-либо	Высокие первоначальные затраты
Государственные стимулы повышают доступность	Зависит от пребывания на солнце
Низкие эксплуатационные расходы после установки солнечной панели	Не идеально подходят для всех жилых помещений
Нулевые выбросы от солнечной энергии	Выбросы углерода от производства солнечных панелей

Плюсы солнечной энергии

Как для индивидуальных домовладельцев, так и для разработчиков электростанций общего пользования солнечная энергия является самой дешевой энергией почти во всех частях мира. Государственные стимулы делают ее еще более привлекательной в качестве инвестиций. После установки ее практически нулевые эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание означают, что она заменяет ископаемое топливо, такое как уголь и природный газ. А ее нулевые выбросы и возобновляемый источник энергии (солнце) сокращают загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов, вызывающих изменение климата.

Доступность

Солнечная энергия сейчас является самой дешевой формой электричества почти во всех частях мира. Затраты на солнечную электроэнергию упали на 90% в период с 2009 по 2020 год, и теперь дешевле построить новую солнечную электростанцию ​​в масштабах коммунального предприятия, чем поддерживать работающую угольную электростанцию. Ожидается, что в масштабах производства солнечная энергия будет соответствовать так называемому закону Свенсона, который гласит, что стоимость солнечных панелей снижается на 20% с каждым удвоением их производства. В 2010 году один киловатт-час (кВт⋅ч) солнечной электроэнергии стоил около 37 центов. По прогнозам, к 2030 году он будет стоить 2 цента, а к 2050 году – половину одного цента. (2, 3)

Большая часть стоимости солнечной энергии приходится на установку, но поскольку солнечный свет является бесплатным, «солнечные ресурсы обычно производят энергию с нулевыми (или даже отрицательными) предельными затратами. » Предельные затраты – это затраты, необходимые для производства одной дополнительной единицы продукта. Руководители электросетей часто покупают электроэнергию у поставщиков по предельным затратам, поэтому солнечная энергия часто превосходит уголь на энергетических рынках. (4)

Государственные стимулы

Налоговые льготы позволяют домовладельцам вычитать процент от стоимости установки солнечных панелей из их годового налогового бремени. По состоянию на начало 2021 года этот кредит составлял 26% от стоимости солнечной фотоэлектрической системы. Государственные стимулы также существуют в зависимости от вашего места проживания, и электроэнергетические компании также могут предлагать скидки, которые исключаются из подоходного налога. Владельцы солнечных фотоэлектрических систем также могут получать платежи за сертификаты возобновляемой энергии (REC), которые коммунальные предприятия или другие корпорации могут покупать, чтобы компенсировать выбросы углерода. Федеральные налоговые льготы также применяются к домовладельцам за установку в доме аккумуляторных батарей для хранения энергии, производимой их солнечными панелями. (5)

Низкие эксплуатационные расходы

После установки обслуживание солнечных панелей минимально, что является одной из причин того, что предельные затраты на солнечную энергию так низки. Дождь очищает большинство солнечных панелей. И хотя снег может покрывать солнечные панели и препятствовать преобразованию энергии, снег относительно быстро тает на наклонном стекле панелей, а альбедо (отраженный свет) от заснеженной крыши или поля увеличивает солнечное излучение, которое могут собирать панели. Солнечные инверторы, которые преобразуют электричество постоянного тока, вырабатываемое панелями, в электричество переменного тока, которое подается в дома и в сеть, служат от 10 до 15 лет, прежде чем их потребуется заменить. Производители часто гарантируют 25-летний срок службы самих панелей, поскольку они не имеют движущихся частей. Эффективность солнечных панелей снижается примерно на 0,5% в год. Даже если скорость деградации будет вдвое выше, солнечные панели все равно будут работать на 74% через 30 лет.

Нулевые выбросы

По данным Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии Министерства энергетики США (NREL), солнечная система на крыше, обеспечивающая все потребности среднего домохозяйства в электроэнергии в течение всего срока службы системы, может предотвратить выброс 200 тонн углекислого газа в атмосферу. Это эквивалентно тому, что каждый год убирают с дороги четыре автомобиля с бензиновым двигателем или ездят на 87 000 километров меньше, чем каждый год. (6)

Хотя производство и окончательная утилизация солнечных панелей сопряжена с экологическими издержками, отрасль солнечной энергетики не подвержена экологическим бедствиям, связанным с огромными человеческими жертвами и затратами на очистку. Не существует таких вещей, как солнечные разливы, солнечные выбросы, солнечные пожары в скважинах, солнечные расплавления, обрушения солнечных шахт, взрывы солнечных трубопроводов, солнечные стоки, столкновения солнечных танкеров, крушение солнечных поездов или утечки на солнечных перерабатывающих заводах. Действительно, в результате того, что солнечная энергия помогает снизить зависимость от угля, выбросы углерода от угля в электроэнергетическом секторе сократились более чем на 50% за тот же период. (7)

Минусы солнечной энергии

Несмотря на то, что сегодня это наименее дорогая форма энергии, препятствия на пути широкого распространения солнечной энергии остаются. Как упоминалось выше, солнечная промышленность выросла в десять раз за последнее десятилетие, однако на нее по-прежнему приходится менее 5% мирового производства электроэнергии. Солнечная энергия по своей природе изменчива, она может быть дорогостоящей, а первоначальное производство и окончательная утилизация солнечных панелей может иметь высокие экологические затраты. Барьеры на пути к солнечной энергии уменьшаются, но все еще необходимо добиться прогресса, чтобы солнечная энергия могла выполнить свое обещание по обеспечению действительно устойчивой энергией.

Высокие первоначальные затраты

Несмотря на снижение стоимости – по данным Международного энергетического агентства, с 2010 года количество солнечных систем в жилых домах упало почти на две трети – установка солнечных панелей в доме по-прежнему обходится дорого, учитывая, что большая часть затрат на установку приходится на рабочую силу и оборудование. Налоговые льготы могут значительно сократить первоначальные затраты на солнечную систему, потребители с низкими доходами могут не задолжать достаточно налогов, чтобы воспользоваться этими льготами. Конечно, нужно иметь собственность, на которой можно установить панели, что исключает многих арендаторов. Программы коммунальной солнечной энергии позволяют потребителям солнечной энергии либо распределять авансовые затраты между многими участниками солнечной фермы, либо ежемесячно подписываться на местного поставщика солнечной энергии без каких-либо предварительных затрат. (8, 9)

Беспокойство среди коммунальных предприятий

Еще одним препятствием являются высокие капитальные затраты, которые влияют на то, что коммунальные предприятия иногда медленно используют солнечную энергию, что может привести к тому, что клиенты столкнутся с непредвиденными препятствиями и задержками. Столетняя национальная электросеть была построена для перетока электроэнергии в одном направлении – от коммунальных служб к потребителям. В конечном итоге добавление солнечной энергии к сети стабилизирует ее и снижает затраты на электроэнергию, но первоначальные затраты на модернизацию сети значительны, и могут возникать задержки с подключением новых потребителей.

Изменчивость в зависимости от воздействия солнца

Никого не должно удивлять, что солнце не светит ночью, что иногда бывает пасмурно, а зимние дни короче летних. Солнечная энергия по своей природе непостоянна и недоступна всякий раз, когда она необходима. Поскольку солнечная энергия становится все большей и большей частью мирового электроснабжения, проектировщики и менеджеры сетей должны найти творческие способы интеграции переменного возобновляемого электричества в энергосистему. Они полагаются на очень подробные прогнозы погоды, чтобы предсказать, сколько энергии будет доступно в ближайшие дни и часы, что делает солнечную энергию более предсказуемой. Расширение географического диапазона сети также позволяет менеджерам сети получать электроэнергию из областей и часовых поясов, где светит солнце, и доставлять ее в районы, где его нет.

Все чаще менеджеры сетей и владельцы домов могут хранить вырабатываемую солнечными панелями электроэнергию в больших аккумуляторах, чтобы сгладить изменчивость солнечной энергии. Новые аккумуляторные батареи продолжают устанавливать рекорды как самые емкие аккумуляторы в мире. В марте 2021 года Apple объявила о создании аккумулятора, способного хранить 240 мегаватт-час (МВт·ч) энергии, вырабатываемой ее солнечной фермой в Калифорнии. Этого количества энергии достаточно для питания более 7000 домов в течение одного дня. (10)

По состоянию на конец 2019 года 28% новых солнечных установок были подключены к аккумуляторам. Хранение энергии в той или иной форме является ведущим решением для интеграции переменных возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, но отрасль аккумуляторов отстает, возможно, на десятилетие от солнечной отрасли с точки зрения разработки зрелой технологии с согласованными отраслевыми стандартами и масштабируемого производства. (11)

Неподвижность

Если вы переедете, вряд ли вы сможете взять с собой солнечные панели. Инвестиции в солнечную энергию обычно являются долгосрочным обязательством, и первоначальные вложения владельца могут окупиться через 7–10 лет. Это создает препятствия для людей, чьи жилищные условия более мобильны, например, съемщиков, или домовладельцев с солнечными панелями на крыше, которые решают продать свой дом. По данным Zillow Research, солнечные панели могут повысить ценность дома, однако не все потенциальные покупатели желают использовать солнечные панели в своем следующем доме или даже знают, как договариваться о покупке. (12)

Воздействие на окружающую среду

Хотя солнечные панели не выделяют выбросов парниковых газов, поскольку они производят электроэнергию для потребителей, производство и утилизация этих панелей оказывает воздействие на окружающую среду, которое необходимо решать. К ним относятся добыча сырья, производство сточных вод и опасных отходов во время производства, вопросы землепользования при размещении солнечных панелей и переработка панелей, которые больше не используются. По оценкам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), к 2050 году ежегодно будет производиться 6 миллионов метрических тонн отходов от производства солнечной энергии. (13)

Недавние попытки решить эти проблемы включают усилия Green Electronics Council по повышению стандартов устойчивости путем создания «экомаркировки EPEAT» для солнечных фотоэлектрических модулей и инверторов; законы Европейского Союза, США и других стран, требующие надлежащей утилизации солнечных панелей; изменения в производственном процессе, которые уменьшают количество и токсичность отходов; повышение отслеживаемости материалов и методов во всей цепочке поставок солнечной энергии; и практики совместного размещения, которые объединяют сельское хозяйство и солнечные панели, а не панели, устраняющие ценные сельскохозяйственные земли. (14, 15, 16)

Подходит ли вам солнечная энергия?

Инвестирование в солнечную энергию может быть вторым по величине вложением в вашу жизнь после покупки дома. Это может быть так же дорого, как покупка нового автомобиля, но может прослужить дольше и быть гораздо менее привычным. Знание плюсов и минусов означает отсутствие неприятного сюрприза от дороговизны при разговоре с установщиком солнечных панелей. Также стоит присмотреться к магазинам, так как цены и варианты могут отличаться. К счастью, есть много разных способов перейти на солнечную энергию, и долгосрочная экономика будет преимуществом для вас.

Treehugger

Михаил Сюняев

Работает экологическим и научным журналистом более 15 лет. Пишет о науке, культуре, космосе и устойчивом развитии. Внештатный автор сайта «Знание – свет».

плюсы и минусы солнечных батарей

Главная » Технологии

Как снабжать человечество электроэнергией без вреда для окружающей среды –  главный вопрос, которым не так давно задавались современные исследователи. Мы уже научились добывать энергию с помощью сооружения волновых, приливных, геотермальных, ветряных и солнечных электростанций. Прогресс технологий подарил нам уникальную возможность использовать Солнце с помощью установленной системы либо же портативных батарей в индивидуальных целях. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы солнечной энергии, а также коротко расскажем о том, что собой представляют гелиопанели и где их используют.

Содержание

1. Устройство солнечных батарей
2. Преимущества
3. Доступность источника энергии
4. Постоянное и независимое энергоснабжение
5. Бесплатное потребление
6. Экологичность
7. Бесшумность
8. Высокая износостойкость
9. Недостатки использования солнечных батарей
10. Низкий КПД
11. Большая площадь, занимаемая системой
12. Зависимость работы от погодных условий
13. Использование солнечной энергии

Устройство солнечных батарей

Возможность использования солнечной энергии подарила нам такая наука, как гелиоэнергетика. Именно она исследует и разрабатывает устройства, которые занимаются преобразованием излучения Солнца в электрическую и тепловую энергию.

К таким устройствам относится солнечная батарея. Это плоская, с защитным покрытием конструкция из фотоэлементов, являющихся полупроводниками. Они обеспечивают процесс преобразования солнечной энергии в электрическую. Благодаря разнообразию размеров, их применяют в различных сферах жизнедеятельности.

Например, для обеспечения электричеством частного дома потребуется установка, которая включает следующие составляющие:

• аккумуляторы;
• контроллер;
• инвертор.

С помощью инвертора постоянный ток, который создается в ясный день, проходит процесс преобразования в переменный, а далее распределяется на потребителей электричества. Нерасходуемое электричество накапливается в аккумуляторах и  используется ночью или в непогоду. Контроллер следит за зарядом аккумуляторов.

Рассмотрим подробно плюсы и минусы солнечных батарей.

Преимущества

Использование солнечных батарей имеет следующие преимущества:

• доступность источника энергии;
• постоянное и независимое энергоснабжение;
• бесплатное потребление;
• экологичность;
• бесшумность;
• высокая износостойкость.

Каждое из этих достоинств мы опишем более подробно.

Доступность источника энергии

Солнце освещает практически каждый участок поверхности Земли. Поэтому человек может воспользоваться преимуществами использования солнечной энергии. Также следует отметить, что потенциал этого типа энергии в рамках всемирного масштаба многократно превышает потребность в ней.

Постоянное и независимое энергоснабжение

В отличие от полезных ископаемых, энергия Солнца неисчерпаемая и всеобъемлющая. Конечно, как и все на нашей планете имеет свой конец, так и Солнце может иссякнуть. Но когда это произойдет – никто наверняка не знает. Помимо этого, ни солнечная панель, ни сам источник не требует каких-либо затрат на содержание. Этот факт делает вас абсолютно независимым от цен и транспортировки электроснабжения.

Бесплатное потребление

Как мы уже упоминали, Солнце – источник бесплатной энергетики. Некоторые затраты потребуются лишь на установку системы, которая обеспечит вас электричеством. Но в данном случае их можно отнести к долгосрочным инвестициям.

Экологичность

Глобальное потепление – серьезная проблема. Использование солнечных батарей помогает снизить расход природных ресурсов, а их производство и принцип работы не сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу. Поэтому они являются абсолютно экологичными.

При установке системы, перерабатывающей солнечную энергию в электричество, вы можете быть уверенны в ее безопасности для окружающей среды и своих родных и близких.

Бесшумность

Генерация электроэнергии происходит совершенно бесшумно по причине отсутствия движущихся деталей в конструкции солнечных панелей. Устанавливая систему на крыше своего дома, можно не беспокоиться о постоянном гуле, который, например, издают электрические столбы.

Высокая износостойкость

Срок службы такой системы электроснабжения составляет около 25 лет. С течением времени КПД панелей начинает снижаться. В виду простоты конструкции, ее всегда можно заменить на новую.

Солнечная энергия, а именно ее использование, предусматривает также и минусы, не смотря на вышеописанные плюсы.

К недостаткам относят следующие факторы:

• высокая цена;
• низкий КПД;
• большая площадь, занимаемая системой;
• зависимость работы от погодных условий.

Стоимость монтажа системы, которая сможет удовлетворить индивидуальные потребности человека, непомерно высока. Не говоря уже о том, чтобы снабдить электроэнергией целый дом. Это объясняется следующим пунктом.

Низкий КПД

Продуктивность солнечных батарей намного ниже, по сравнению с традиционными источниками электроэнергии. Например, панель средней работоспособности, площадью в 1 м² производит мощность около 120 Вт. Этого должно хватить только для зарядки планшета или телефона. Из этого вытекает следующий пункт.

Большая площадь, занимаемая системой

Чтобы обеспечить ваши минимальные потребности в электроэнергии, вам понадобится очень большая площадь. Если, конечно же, речь не идет о зарядке телефонов, планшетов или работы приборов с потреблением низкой мощности.

Зависимость работы от погодных условий

КПД солнечных батарей снижается в пасмурный, облачный день, зимой, при низких температурах и т.д. Ночью, в отсутствие Солнца, источника энергии, производство электричества прекращается. На работу панелей также влияет расположение вашего дома и окон.

Использование солнечной энергии

Помимо удовлетворения индивидуальных запросов потребителей электричества, солнечную энергию используют в различных сферах жизнедеятельности:

1. Авиация. Благодаря солнечной энергии, самолеты могут не расходовать топливо на протяжении некоторого времени.
2. Автомобилестроение. Панели могут использоваться для зарядки электромобилей.
3. Медицина. Благодаря разработкам южнокорейских ученых, мир увидел солнечную батарею, которую используют для приборов, поддерживающих функциональность организма человека, путем вживления под кожу.
4. Космонавтика. Гелиопанели устанавливаются, например, на спутниках и космических телескопах.

Это всего лишь несколько примеров. Кроме этого, солнечные панели широко используют для обеспечения электроэнергией зданий, а также целых населенных пунктов.

Надеемся, что вышеописанные преимущества и недостатки использования солнечных батарей помогут вам определиться с решением, стоит ли вам обратиться к альтернативным источникам энергии.

 

 

Как вам статья?

Похожие статьи

Рейтинг

( Пока оценок нет )

альтернативные источники энергии солнечная батарея

11 плюсов и минусов солнечной энергии, которые вы должны знать

После хорошего сна эти солнечные панели готовы вырабатывать электричество!

Как поставщик электроэнергии на солнечной энергии, Chariot Energy часто слышит всевозможные претензии и вопросы о солнечной энергии:

• «Солнечная энергия полезна для окружающей среды!»
• «…подождите, теперь люди говорят, что солнечная энергия вредна для окружающей среды?»
• «Ну, в новостях мне сказали, что вы на самом деле не экономите деньги на солнечной энергии…»
• «…или ты?»
• «Ах, на самом деле вы спасаете планету… верно?»

Этой статьей мы хотим уладить эту перепалку и окончательно прояснить ситуацию по поводу солнечной энергетики. Да, у солнечной энергии есть много преимуществ, таких как ее способность снижать углеродный след и снижать нагрузку на электрическую сеть. Но, по общему признанию, солнечная энергия также имеет свои ограничения, такие как невозможность вырабатывать электроэнергию ночью и сложность перемещения солнечных панелей после их установки.

Давайте объясним основные плюсы и минусы этого источника чистой энергии. Мы можем помочь вам понять, стоит ли это инвестиций, или просто рассказать вам об этом удивительном источнике энергии!

Верхние 11 плюсов и минусов солнечной энергии

Преимущества солнечной энергии	Диспасный0038
Экономит деньги на счетах за электроэнергию	Не вырабатывает электроэнергию ночью
Вы получаете федеральную помощь для приобретения солнечных батарей хранение стоит дорого
Снижает нагрузку на электросеть	Требуются редкоземельные металлы
Вы можете продать излишки солнечной энергии

6 главных преимуществ солнечной энергии

1.

Солнечная энергия уменьшает ваш углеродный след

Знаете ли вы это или нет, производство электроэнергии производит много выбросов углерода. В Соединенных Штатах на производство электроэнергии из ископаемого топлива приходится 25% всех выбросов парниковых газов, включая двуокись углерода, метан, закись азота и фторсодержащие газы. ¹ Известная как «коричневая энергия», эта электроэнергия, вырабатываемая на угле и природном газе, поступает в сеть, чтобы обеспечить электричеством ваш дом.

Солнечные энергетические системы вырезают гигантский кусок пирога выбросов парниковых газов и заменяют его чистой энергией. Фотоэлектрические технологии (солнечные панели), которые мы используем в Chariot, и заводы по концентрации солнечной энергии (CSP) производят эту чистую энергию, что делает их двумя самыми экологически чистыми источниками энергии, которые у нас есть сегодня. Таким образом, когда вы питаете свой дом солнечной энергией, вы уменьшаете углеродный след всего вашего дома и общее воздействие на окружающую среду.

В конце 2020 года в США было 97,7 ГВт мощности солнечной генерации в режиме онлайн, установив более 19 гигаватт (ГВт постоянного тока) только в прошлом году. Этого достаточно для электроснабжения почти 18 миллионов американских домов. ² С точки зрения выбросов, количество выбросов углерода, которое сокращает солнечная энергия США, равно количеству углерода, хранящегося в 2 миллиардах деревьев. ³

Это 2 000 000 000 деревьев.

2. Солнечная энергия поможет вам сэкономить деньги

Хотя стоимость систем с солнечными панелями снижается, установка солнечных панелей по-прежнему требует значительных инвестиций. Однако, поскольку солнечная энергия практически бесплатна, система окупит себя и сэкономит вам деньги на счетах за электроэнергию буквально на десятилетия! Эта экономия выражается в значительно более низком счете за электроэнергию или полном его отсутствии.

Приблизительно через 8 лет после установки ваша солнечная панель полностью окупится, обеспечив ваш дом бесплатным электричеством. ⁴ После этого вы начнете зарабатывать денег, просто ничего не делая, кроме солнечных батарей. И эти солнечные элементы часто служат десятилетиями — в среднем от 25 до 30 лет. ⁵

Существуют также варианты лизинга для тех, кто хочет опробовать солнечные батареи, но пока не хочет их покупать.

3. Налоговые кредиты на инвестиции в солнечную энергию (ITC) доступны для установок солнечной энергии

В 2006 году Конгресс принял Закон об энергетической политике, в соответствии с которым была создана налоговая льгота на инвестиции в солнечную энергию. Эта самая субсидия, известная как ITC, породила масштабную солнечную промышленность, которую вы видите сегодня. С момента принятия ITC солнечная промышленность США выросла более чем на 10 000%, были созданы сотни тысяч рабочих мест, а в экономику были вложены миллиарды долларов. ⁶ Все из-за налоговой скидки!

В 2019 году налоговая льгота составляла 30%, и, как и в случае с ветровыми льготами, правительство планирует сократить налоговую льготу. Однако с 2019 года он был продлен на два года для бытовых потребителей. Сегодня ITC на 26% меньше налогов на любую солнечную установку, от небольшого массива на крыше до крупной коммунальной солнечной фермы, которая питает тысячи домов. К 2024 году кредит ITC будет доступен только для проектов солнечной энергетики коммунального масштаба.

Сейчас не о чем беспокоиться. Вы по-прежнему можете воспользоваться этой возможностью сэкономить деньги, инвестируя в домашнюю солнечную систему, которая окупится через несколько лет, или воспользоваться кредитами прямо сейчас и переключиться на план солнечной энергии.

4. Солнечная энергия может генерировать электроэнергию в любом климате

Хотите верьте, хотите нет, но солнечные панели производят больше электроэнергии в более холодную погоду.

Несмотря на слухи, одним из больших преимуществ солнечных батарей является то, что они работают в любом месте и в любом климате на Земле. Будь то дождь, снег, небольшой град, мокрый снег или даже ураган, солнечные панели все равно вырабатывают электричество, даже если на панель попадает даже небольшое количество солнечного света.

На самом деле снег положительно влияет на эффективность солнечных батарей. В то время как сильный снегопад может создать проблему веса для солнечных панелей, на самом деле доказано, что легкий и умеренный снег стаскивает грязь, грязь и мусор с панелей по мере таяния. Кроме того, солнечные панели более эффективны в холодную погоду, а это означает, что они могут генерировать больше электроэнергии с большей эффективностью, чем солнечные батареи в более жарких районах

5. Солнечная энергия снижает нагрузку на электросеть

Электросеть действительно сложна, но в основе всей системы лежит простой экономический принцип спроса и предложения. Предложение всегда должно соответствовать спросу, но бывают случаи, когда спрос превышает количество электроэнергии, которую должна дать сеть. Если спрос превышает предложение, это может привести к долгосрочному ущербу и массовым отключениям электроэнергии.

Вот почему солнечная энергия так важна для диверсификации энергосистемы. Если какой-либо один источник энергии выходит из строя, как это наблюдалось во время энергетического кризиса в Техасе в феврале 2021 года, наличие широкого спектра источников энергии является одним из ответов на предотвращение сбоев в подаче электроэнергии, как мы видели.

В США достаточно солнечной энергии для питания 17,1 миллиона домов, ⁷ примерно 2,3% от общей доли США в электроэнергии коммунальных предприятий. ⁸ Очевидно, нам еще предстоит пройти долгий путь. Однако в ближайшие годы он будет только увеличиваться. Агентство экологических исследований США сообщило, что солнечная энергия выросла на 16,1 ГВт в 2021 году и примерно на 5,8 ГВт в 2022 году. ⁹

в энергосистему, добавляя электричество, когда оно больше всего необходимо для предотвращения отключений электроэнергии. Чего вы, возможно, не знаете, так это того, что жители с солнечными панелями также могут помочь энергосистеме — и получить за это компенсацию!

В зависимости от штата, в котором вы живете, у вас есть возможность использовать чистые счетчики. Когда в вашем доме установлены «чистые счетчики», ваша коммунальная компания может получить компенсацию, если ваши солнечные батареи производят больше электроэнергии, чем требуется вашему дому в то время. Chariot, например, покупает избыточную энергию у солнечных батарей наших клиентов. Наши клиенты получают оплату в виде кредитных счетов.

Пять основных недостатков солнечной энергии

Извините, солнечная энергия. Когда солнце садится, вы больше не можете производить электричество.

Хотя мы верим, что солнечная энергия может изменить наш мир, мы понимаем, что она не идеальна. Мы хотим обсудить несколько важных минусов, которые следует учитывать.

1. Установка солнечных панелей может стоить дорого

Как мы упоминали в предыдущем блоге, инвестиции в домашние солнечные панели немного похожи на покупку автомобиля. Солнечные панели на крыше – это значительные инвестиции. Но если вы проведете свое исследование, протестируете несколько и примете разумное и обоснованное решение, ваши инвестиции будут приносить большую прибыль в течение многих лет.

Однако для некоторых конечный результат может не стоить затрат времени и денег, что вполне понятно. Даже с учетом сниженной 26-процентной инвестиционной налоговой льготы (ITC) средняя цена, которую установщик солнечной энергии взимает за систему мощностью 10 кВтч в 2021 году, составляет 20 000 долларов США. от перехода на солнечную энергию, но не может позволить себе первоначальные затраты на установку панелей.

2. Солнечная энергия не работает ночью

«Спасибо, Капитан Очевидность!» А если серьезно, вы должны учитывать тот факт, что ваши солнечные панели на крыше не будут вырабатывать электричество ночью. Да, крошечная часть солнечного света отражается от Луны и поглощается солнечными панелями, но ночью практически темно. А когда нет света, солнечные батареи не производят электричество.

Это становится особенно актуальным, если вы хотите полностью «отключиться от сети» и обеспечить 100% питание вашего дома солнечными панелями. Если вы не привязаны к электросети, вам нужны накопители энергии (наиболее распространенными из которых являются литий-ионные батареи) для хранения энергии, которую ваши солнечные панели произвели ранее днем, чтобы у вас было электричество ночью. В противном случае вы будете зажигать масляные лампы, чтобы освещать свой дом.

3. Хранение солнечной энергии стоит дорого

Вот суровая реальность: накопители энергии для солнечных панелей на крышах стоят тысячи и тысячи долларов. Возможно, самый продвинутый продукт на рынке сегодня, Tesla Powerwall стоит около 7200 долларов США за одну солнечную батарею по состоянию на апрель 2021 года, а сколько вам нужно, зависит от ваших текущих счетов за электроэнергию. Кроме того, Tesla продает Powerwall только тем, кто также покупает солнечные батареи.

Причина, по которой хранение солнечной энергии и накопление энергии в целом так дорого, заключается в том, что это неизведанная территория. В 2010 году вы бы заплатили 40 000 долларов за среднюю солнечную систему для дома, тогда как сегодня цена вдвое меньше. ¹¹  Мы надеемся, что через 10 лет солнечные батареи вместе с самими панелями будут стоить даже меньше, чем сегодня.

Вот почему большинство владельцев солнечных батарей на крышах в настоящее время выбирают установку чистого измерения. При таком соглашении ваш розничный поставщик электроэнергии соглашается выкупить у вас избыточную солнечную энергию. Chariot Energy оказалась одним из таких поставщиков! В часы пиковой выработки избыточная солнечная энергия, которую вы генерируете и не используете, добавляется в сеть. В свою очередь, ваша электроэнергетическая компания будет платить вам за электроэнергию, которую вы добавляете к своей местности.

4. Солнечные панели трудно перемещать после установки

С технической точки зрения, вы можете перенести свои солнечные панели в новый дом. Но на самом деле такого почти никогда не бывает. Почему? Поскольку солнечные панели подгоняются под вашу крышу, их перемещение на новое место не имеет смысла.

В большинстве случаев, когда люди переезжают в новый дом, стоимость установленных ими солнечных батарей прибавляется к цене дома. Одно исследование, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли, показало, что средняя солнечная батарея увеличивает стоимость дома на 15 000 долларов. ¹² Так что, даже если вам придется расстаться со своими любимыми солнечными панелями, они практически оплатят следующий комплект, который вы установите в своем новом доме.

5. В некоторых солнечных панелях используются редкоземельные металлы

Теллур (вверху) — редкоземельный элемент, часто используемый в производстве солнечных панелей.

Название «редкоземельные металлы» немного вводит в заблуждение — этих элементов на самом деле предостаточно. Однако извлечение этих элементов для использования в ветряных турбинах и солнечных батареях оказывает негативное воздействие на окружающую среду и людей, которые их добывают. ¹²

Кроме того, эти редкоземельные элементы имеют политический вес. С 2014 по 2017 год Китай поставлял в США 80% импорта редкоземельных элементов. ¹⁴ Эти материалы, имеющие решающее значение для создания большинства современных технологий, могут сыграть огромную роль в формировании экономики по всему миру.

К счастью, ведущие технологические компании, такие как Apple, изучают способы переработки этих редкоземельных элементов, чтобы поддерживать стабильные поставки, что предотвращает рост затрат из-за постоянно растущего спроса. ¹⁵

Стоит ли инвестировать в солнечную энергию?

Chariot Energy — компания по производству солнечной энергии, поэтому, конечно, мы скажем «да»! Но мы также знаем, что это не всегда так для всех. Вы должны рассмотреть эти плюсы и минусы и решить для себя, хотите ли вы перейти на солнечную энергию.

И помните, что солнечные батареи на крыше — не единственный вариант, который у вас есть! Хотя это может показаться самым популярным вариантом, существует множество других способов использовать солнечную энергию. Возьмем, к примеру, наши планы по производству солнечной энергии. Chariot Energy предлагает 100% тарифы на солнечную энергию для тех, у кого есть панели или нет. Мы упрощаем экологическую часть — без необходимости тратить тонны зелени.

Солнечная энергия на крыше от Chariot

Обращаясь к нашей следующей главе, мы обращаемся к вам — нашему самому ценному активу. Вы и другие наши прошлые и настоящие клиенты Chariot Energy получите бесплатный уникальный опыт использования солнечной энергии и поддержания вашего дома под напряжением . .. даже когда сеть отключена.

За последний год мы стали свидетелями стремительного роста цен на энергию, и многие из нас испытали на себе непостоянство нашей энергосистемы и разрушения, которые она может принести, когда она
падает.

Получить предложение

Источники :

---

1. https://www.epa.gov/ghgemissions/inventory-us-greenhouse-gas-emissions-and-sinks
2. https://www.seia.org/us-solar -market-insight 
3. https://www.seia.org/initiatives/climate-change 
4. https://news.energysage.com/understanding-your-solar-panel-payback-period/
5. https:/ /news.energysage.com/how-long-do-solar-panels-last/
6. https://www.seia.org/initiatives/solar-investment-tax-credit-itc
7. https://www.seia.org/us-solar-market-insight
8. https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3
9. https:// www.eia.gov/outlooks/steo/report/electricity.php
10. https://news.energysage.com/how-much-does-the-average-solar-panel-installation-cost-in-the-u-s /
11. https://www. seia.org/solar-industry-research-data
12. https://emp.lbl.gov/publications/appraising-sun-six-state-solar-home
13. https:/ /www.forbes.com/sites/kensilverstein/2019/07/10/china-has-a-powerful-trade-weapon-rare-earths-used-in-green-energy-products/#4041f0144e4c
14. https://www.reuters.com/article/us-usa -trade-china-rareearth-explainer/u-s-dependence-on-chinas-rare-earth-trade-war-vulnerability-idUSKCN1TS3AQ
15. https://www.reuters.com/article/us-apple-rareearths/apple- taps-recycled-rare-earth-elements-for-iphone-parts-idUSKBN1W31JG

Плюсы и минусы солнечной энергии

Что касается плюсов и минусов солнечной энергетики, мы слышали все: это для хиппи, это слишком дорого или это не работает. Тем не менее в домах устанавливается больше систем солнечной энергии, чем когда-либо. Здесь мы объясняем некоторые ключевые факты о плюсах и минусах солнечной энергии и отвечаем на главный вопрос домовладельцев: «стоят ли солнечные батареи»?

Солнечные панели более эффективны, доступны и экологичны, чем когда-либо, а федеральный налоговый вычет в размере 26% делает солнечную энергию еще более привлекательной инвестицией для домовладельцев до конца 2022 года. Однако, как и любые другие инвестиции, солнечная энергия выиграла не имеет смысла для каждого домовладельца в зависимости от его географического положения, ориентации крыши и текущего потребления электроэнергии. Бесплатная консультация — это самый быстрый способ узнать, подходит ли вам солнечная энергия.

В большинстве ситуаций и регионов США солнечные панели оправдывают затраты на установку и техническое обслуживание, обеспечивая хороший возврат инвестиций и преимущества для окружающей среды.

Солар Прос

• Солнечные панели — это проверенная технология, изобретенная более 65 лет назад.

• Современные бытовые солнечные системы работают в различных погодных и климатических условиях.

• Домашняя солнечная энергия доступнее, чем когда-либо.

• Сетевое собрание может позволить домовладельцам получать прибыль от производства избыточной энергии.

• Качественные солнечные панели могут служить 40 и более лет (более высокая окупаемость инвестиций).

• Солнечные панели могут увеличить стоимость дома при перепродаже.

• Домашние солнечные установки получили широкое распространение в США

Солнечные минусы

Примечание. Многие из этих солнечных минусов применимы к более старым или менее продвинутым домашним солнечным технологиям и больше не являются проблемой.

• Стандартная домашняя солнечная батарея не «работает» ночью

• Домашние солнечные панели не привлекательны

• Самостоятельная установка солнечных батарей сложна (если не невозможна) для большинства домовладельцев

• Не каждая конфигурация крыши идеальна для максимальной выработки солнечной энергии

• Производство солнечной энергии вредно для окружающей среды

• Многие дешевые солнечные панели некачественные и долго не прослужат

 

Плюсы солнечной энергии

1. Солнечная энергия — это проверенная технология.

   История фотогальванической (PV) солнечной энергии началась с научных экспериментов в конце 1800-х годов. Первая кремниевая фотоэлектрическая ячейка, способная преобразовывать солнечную энергию в энергию, которая может питать электрическое оборудование, была представлена ​​в 1954 году, а к 1983 году мировое производство фотоэлектрических панелей превысило 21 мегаватт. В настоящее время в США по всей стране установлено 47,1 гигаватт общей солнечной мощности, поэтому можно с уверенностью сказать, что солнечная энергия является проверенной технологией и что ее использование в качестве источника чистой энергии будет продолжаться.

   SunPower, лидер отрасли
   Долгая история SunPower в отрасли является преимуществом, поскольку у нас было достаточно времени, чтобы совершенствовать и улучшать нашу солнечную продукцию. Компания работает более 36 лет и на сегодняшний день установила более 13,2 ГВт установленных солнечных батарей по всему миру. Это эквивалентно ежегодному электроснабжению более 7,5 миллионов домов. Солнечные панели SunPower — это самая эффективная и долговечная технология на рынке с ожидаемым сроком службы более 40 лет* 9.0003

2. Солнечные батареи работают во многих климатических условиях.

   Многие считают, что солнечная энергия не работает в холодном климате. Это не правда. Солнечные панели на самом деле более эффективны при более низких температурах, потому что чрезмерное тепло может снизить напряжение, которое они производят. Хотя большее количество часов прямого солнечного воздействия действительно поможет солнечной системе вырабатывать больше электроэнергии, современные панели довольно эффективны и могут генерировать энергию в условиях низкой освещенности. Кому-то, живущему в Сиэтле, например, может просто понадобиться несколько большая солнечная система, чтобы получить те же результаты, что и кому-то в Южной Калифорнии. Суть в том, что солнечная энергия работает везде, где есть дневной свет. (Подробнее см. в разделе «Как работает солнечная энергия».

   )

3. Солнечная энергия доступнее, чем когда-либо.

   Цена солнечной системы значительно снизилась. С 2015 года стоимость снизилась примерно на 22%, и цены продолжают снижаться. На многих рынках по всему миру солнечная энергия дешевле, чем обычная энергия. Существует множество доступных финансовых стимулов, таких как налоговые льготы и государственная политика, которые помогают сделать использование солнечной энергии доступным для большего числа семей. Существует также множество вариантов финансирования солнечной энергетики, от лизинга без первоначального взноса до кредитов на улучшение дома, которые делают солнечную энергию более доступной.* Во многих местах вы можете купить, арендовать или профинансировать систему солнечной энергии. Если вы покупаете солнечную электростанцию ​​в Соединенных Штатах, вы можете иметь право на 30-процентную скидку по федеральному подоходному налогу и другие местные льготы*.0003

4. Солнечная энергия приносит пользу всей электросети.

   Во всем мире избыточная солнечная энергия может использоваться обычной коммунальной сетью, и, в зависимости от местной политики, владелец солнечной энергии часто получает компенсацию за этот вклад, например, в виде льготных тарифов на некоторых международных рынках, таких как Япония и Япония. части Европы. В большинстве штатов США действуют правила чистого измерения. Чистый учет — это стратегия выставления счетов, которая, по сути, платит пользователям солнечной энергии за их избыточную электроэнергию, предоставляя им кредит за использование электроэнергии из сети в ночное время. (Подробнее об измерении нетто читайте здесь.)
5. Солнечные панели имеют долгий срок службы. Солнечные панели

   достаточно прочны и выдерживают даже суровые погодные условия, в том числе воздействие града диаметром до одного дюйма.

   Солнечная панель SunPower Долговечность
   Возвращается только 1 из 20 000 панелей SunPower.* Посмотрите это видео о том, почему панели SunPower так долговечны.

6. Солнечные батареи могут увеличить стоимость дома.

   Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что добавление фотоэлектрических панелей обычно увеличивает стоимость дома. В 2019 году, онлайн-рынок недвижимости, обнаружил, что дома с солнечными панелями в США обычно продаются на 4,1% дороже, чем сопоставимые дома. восемь штатов. Было обнаружено, что типичная фотоэлектрическая система увеличивает стоимость примерно на 15 000 долларов.*

7. Солнечная энергия — беспристрастный, широко распространенный и практичный альтернативный источник энергии.

   Солар для всех. Его принимают люди во всем социально-политическом спектре. Домовладельцы, охватывающие все демографические группы, продолжают устанавливать системы солнечной энергии. Основные банки финансируют солнечную энергетику. Прогрессивная солнечная политика проводилась на уровне штатов как республиканцами, так и демократами. Экологические преимущества солнечной энергии неоспоримы, но она широко используется, потому что экономит деньги владельцев солнечной энергии.

Минусы солнечной энергии

1. Солнечная энергия не работает ночью.

   Некоторые люди, интересующиеся солнечными батареями, могут задаться вопросом, смогут ли они, перейдя на солнечную энергию, жить полностью вне сети. Это нереально в большинстве приложений солнечной технологии. В то время как многие солнечные компании, в том числе SunPower, предлагают решения для хранения домашних батарей, только недавно домашние батареи стали легко доступными для большинства домовладельцев. Солнечная энергия в основном используется в режиме реального времени, а любой излишек возвращается в обычную коммунальную сеть или батарею. Солнечные домохозяйства должны полагаться на коммунальные сети или аккумуляторные батареи для получения энергии ночью и в других ситуациях, когда солнечный свет ограничен.

2. Солнечные панели не привлекательны.

   Это, безусловно, относилось к ныне устаревшим панелям с громоздкими серебристыми рамами, которые торчали высоко над крышей. Но сегодня солнечные панели гладкие с гораздо более минималистичным дизайном, которые располагаются на одном уровне с поверхностью крыши, интегрируются с различными типами крыш или даже полностью заменяют существующий корень. Различные варианты цвета помогают домовладельцам проектировать системы, которые соответствуют эстетике их дома, но при этом обеспечивают такую ​​же чистую и мощную энергию.

   Кроме того, домовладельцы с большим пространством на крыше или несколькими секциями крыши с достаточным воздействием солнечного света могут спроектировать и установить системы, которые даже не видны с улицы.

   Также важно помнить, что знакомство оказывает сильное первоначальное влияние на наше восприятие «привлекательности». Большинство людей не считают гаражные ворота красивыми, но мы настолько привыкли к ним, что практически не замечаем их, когда любуемся красотой дома. То же самое происходит и с солнечной. По мере того, как в домах по всей территории США появляется все больше и больше солнечных панелей, меняется и наше представление о том, как они влияют на общую привлекательность дома.

   SunPower производит более привлекательные солнечные панели для дома
   Некоторые современные солнечные панели гладкие, компактные и плотно прилегают к крыше благодаря инновациям, таким как домашние солнечные системы SunPower Equinox и стеллажи InvisiMount, с их минималистским дизайном и отказом от ненужного оборудования и служебных коробок. на наружных стенах. Коробка инвертора скрыта за каждой панелью, что выглядит более привлекательно и максимально увеличивает мощность, которую может генерировать ваша система. Запатентованная SunPower рама InvisiMount почти невидима, поэтому кажется, что панели парят над крышей. Покупатели также могут выбрать сплошные черные солнечные панели SunPower Signature, которые имеют отчетливо элегантный внешний вид.

3. Вы не можете установить домашнюю солнечную систему самостоятельно.

   Для опытных домашних мастеров возможна установка домашней солнечной системы, но для большинства домовладельцев для этого требуется профессиональный установщик солнечных батарей. В то время как эти мастера могут подумать, что невозможность самостоятельно установить солнечную батарею является недостатком, для большинства домовладельцев привлечение экспертов к планированию и технологиям для перехода на солнечную энергию превращает потенциально сложную солнечную установку в очень простой процесс. (См. это руководство из пяти шагов.)

   Существует также крайне важный вопрос о гарантийном покрытии. Большинство гарантий на солнечные панели не распространяется на дефекты, вызванные неправильной установкой третьей стороной. Кроме того, даже если установка своими руками не является причиной дефекта, домовладельцы могут нести дополнительные гарантийные сборы за демонтаж дефектных панелей и повторную установку сменных панелей, которые изначально не были установлены сертифицированным подрядчиком по установке.

   Дилерская сеть SunPower
   Дилеры SunPower знают местные правила выдачи разрешений, поэтому они могут сделать процесс установки солнечных батарей максимально гладким, и, конечно, кто-то с опытом работы с электрикой должен выполнить проводку. Вы можете получить бесплатную консультацию, чтобы узнать, что потребуется, чтобы перевести свой дом на солнечную энергию. Профессиональные установщики солнечных батарей имеют опыт проектирования солнечных систем для домов, гарантируя, что система захватит максимальное количество доступного солнечного света и сэкономит вам больше всего денег на счетах за электроэнергию.

4. Моя крыша не подходит для солнечных батарей.

   Это правда, что солнечная энергия не работает на каждом здании, в зависимости от затенения и ориентации крыши. Чтобы максимально использовать возможности вашей солнечной системы, полезно иметь много места на крыше, куда попадает солнечный свет.

   Специалисты SunPower адаптируют солнечные установки к конфигурациям крыш
   Компании, работающие с солнечными батареями, привыкли работать с различными типами и стилями крыш и предлагают бесплатные консультации, чтобы спланировать, как солнечная система лучше всего подойдет для вашей собственности. Стоит отметить, что, поскольку солнечные панели SunPower являются самыми эффективными на рынке, вам понадобится меньше их на крыше. Это означает, что вы можете генерировать больше энергии в меньшем пространстве. Эта дополнительная эффективность также означает, что панели SunPower лучше генерируют больше энергии в условиях низкой освещенности, например, в тени, поэтому, если ваша крыша не полностью освещена солнечным светом, ваша система все равно будет производить электричество. И, поскольку инверторы SunPower расположены за каждой панелью, если одна панель находится в тени, остальные смогут компенсировать слабину.

5. Солнечная энергия вредит окружающей среде.

   Солнечные панели являются промышленным продуктом, и, как и в случае любых строительных процессов, они оказывают воздействие на окружающую среду, начиная с химических веществ, используемых для изготовления панелей, и заканчивая транспортировкой и не только.

   Производство солнечной энергии Факты об окружающей среде
   Солнечная энергия является одной из наименее загрязняющих окружающую среду форм производства энергии, и SunPower производит самые экологически безопасные солнечные панели. SunPower поднимает планку экологической и социальной устойчивости благодаря своей философии «Выгодно благодаря дизайну», которая направлена ​​​​на то, чтобы быть регенерирующей силой для окружающей среды и общества. От панелей постоянного тока SunPower, получивших сертификат Cradle to Cradle* Bronze, до создания первой в отрасли программы утилизации фотоэлектрических систем, SunPower гордится тем, что является лидером отрасли в области охраны окружающей среды.

6. Не все солнечные панели качественные.

   Это правда, что на рынке представлен широкий выбор панелей с разным уровнем эффективности, долговечности, надежности, производительности и дизайна. Тем не менее, у домовладельцев есть огромное количество информации для изучения производителей и продуктов солнечной энергии, прежде чем выбирать панели для своего дома. Надлежащее рассмотрение того, как каждый из этих факторов повлияет на производство, будет иметь большое значение для максимизации долгосрочной экономии и получения удовольствия от системы. Как и в случае с большинством продуктов на рынке, стоит инвестировать в высококачественные солнечные панели. В конце концов, какие еще домашние технологии, по вашему мнению, будут работать через три-четыре десятилетия?

   Гарантия качества SunPower
   Мы настолько уверены в качестве наших панелей, что предлагаем самую полную гарантию в отрасли. Наша 25-летняя гарантия на электроэнергию и продукцию для домашнего использования распространяется на все панели и все остальное на крыше и даже на саму крышу, где установлена ​​система.

   Так стоят ли солнечные панели для ваших домашних солнечных батарей?

   Каждая ситуация различна, в зависимости от местоположения, дома, местных стимулов для использования солнечной энергии, наличия опытных монтажников солнечной энергии и использования энергии в доме. Но в целом домашние солнечные системы обеспечивают домовладельцам большую финансовую выгоду за счет экономии затрат на электроэнергию. Кроме того, экологические преимущества чистой возобновляемой энергии помогают сократить выбросы углерода и снизить общее воздействие на изменение климата. Все, что экономит деньги домовладельцев и помогает нам спасти мир для будущих поколений, стоит исследований и инвестиций.

• *. Срок полезного использования модуля SunPower 40 лет», технический документ SunPower, 2013 г. Срок полезного использования составляет 99 из 100 панелей, работающих при мощности более 70% от номинальной.
• *. Для квалифицированных клиентов в избранных местах, где доступна аренда.
• *. Налоговые льготы и местные льготы различаются и могут быть изменены. SunPower не гарантирует, не гарантирует и не советует своим партнерам или клиентам иным образом какие-либо налоговые последствия. Проконсультируйтесь со своим налоговым консультантом относительно налогового кредита на солнечную энергию и того, как он применим к вашим конкретным обстоятельствам. Пожалуйста, посетите веб-сайт dsireusa.org для получения подробной информации о политике использования солнечной энергии.
• *. «Инициатива Fraunhofer PV по долговечности солнечных модулей: часть 2».