光伏发电的利与弊
没有危害,光伏电站利用太阳能发电,过程无污染,无排放,无辐射。
光伏发电是未来30年最有可能替代化石燃料的能源。在一些阳光充足的地方,可以实现全太阳能发电。这个专业需要做一个入户调查。如果屋顶漏水或者是老房子,可能不适合安装光伏电站。
安全风险:
屋顶安装光伏发电系统的屋顶必须尽可能朝南。此外,树木、山峰和高楼等障碍物会阻挡照射在太阳能电池板上的光线。所以在安装之前,一定要慎重考虑,否则阳光不足或者被遮挡,会影响光伏电站的发电。同时,山东、河北等北方地区光照较好。
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭,而且能量巨大,照射到地球上的太阳能是人类目前消耗能量的6000倍;
2、太阳能资源随处可得,可就近发电,就近用电,避免长距离输电;
3、光伏发电是直接从光子到电子的转换,无中间过程(如热能转换机械能,机械能转换为电磁能等)和机械运动。根据热力学原理分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,未来技术开发潜力大。
4、光伏发电对环境友好,是真正的绿色能源,发电过程不排放温室气体和污染物。
5、光伏发电不需要冷却水,无环境问题,选址范围比较广,沙漠、戈壁滩、高原等不适合人类居住的地方都可以安装光伏电站。
6、光伏发电过程无机械传动部件,维护简单,基本可实现无人值守,维护费用低,但一次投资高。
7、光伏电站建设周期短,容量可大可小,极易组合、扩容。
缺点:
1、光伏发电转换效率低,占地面积大,这个缺点可通过技术进步逐步解决;
2、光伏发电只能间隙性工作,有太阳时才能发电,晚上不能发电,阴天、雨雪天、雾霾天都会影响发电量,这个缺点导致光伏发电在可预见的未来不可能完全替代其他发电,缓解这一矛盾的技术发展方向就是研究大容量储能设备。
3、地域依赖性强,虽然太阳可以找到地球的各个角落,但各地的太阳能资源是不同的。
4、发电成本高,现阶段光伏的度电成本是火电的两倍,光伏电站收益的保障是靠国家补贴,未来随着技术的逐渐进步,光伏发电成本也会逐步下降;而随着化石能源的逐步枯竭,可再生能源将是人类的唯一选择。
5、晶体硅电池的制造过程高污染、高耗能,晶体硅电池的主要原料是纯净硅,硅的主要存在形式是沙子——二氧化硅,从沙子变成纯净硅需要经过多道化学和物理工序处理,不仅要消耗大量能源,也会造成一定的环境污染。
太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点。
①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。
②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。
④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。
⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。
⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的独立太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。
(2)缺点
当然,太阳能光伏发电也
1、转换效率低
光伏发电的转换效率是指光能转换为电能的效率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13%~17%,非晶体硅光伏电池转换效率只有6%~8%。正式因为光电转换效率低,所以光伏发电功率密度也很低,这样以来就难以形成高功率发电系统。光电转换效率低是阻碍光伏发电发展的重要因素。
2、只能在白天工作
光伏发电有光才能发电,所以光伏发电只能在白天发电,夜里不能发电,而我们平时用电大多都是在夜里,光伏发电的工作特性与我们生活习惯不符。
3、受气候环境影响大
长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会影响光伏发电。太阳能电池极板上不能有杂物遮挡,一旦有,光伏发电效率会降低很多很多。
4、地域依赖性强
地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区效果才会好。
5、能量密度低
尽管太阳照射地球的能量总和极其巨大,但是由于地球表面积也很大,而且地球表面积大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能较少。地球表面太阳辐照度最高值约1.2kwh/m,地球上绝大多数地区都低于1kwh/m。光伏发电实际上就是太阳能低密度能量的收集、利用。
6、占地面积大
由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电的占地面积会很大,10kw光伏发电功率占地约需100m^2,平均每平方米面积发电功率约为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的问题。
7、整套系统成本很高
成本问题是制约光伏发电广泛应用的最主要因素,光伏发电的成本是火力发电、水力发电的好几倍。系统成本高主要贵在光伏组件上,不过随着技术的更新迭代,降低组件成本也是迟早的事。现在市场上太阳能电池极板一瓦大概4块钱左右,以后还会更低的。
8、晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗
晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。从沙子(二氧化硅)提取纯净的晶体硅,期间要经过多道化学和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,而且还会对环境造成一定的污染。
光伏太阳能的优点比如应用场景多、可以离网在偏远山区使用,无污染排放等优点。
当然,光伏发电也有一个致命的缺点,就是在阴雨天无阳光的日子里,光伏板无法利用太阳能进行发电。
这可能是很多人认为最大的缺点了。但是没有办法,光伏发电的产生环境和原理就是需要阳光。
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没有危害,光伏电站是利用太阳能产生电能,过程无污染、无排放、无辐射。
光伏发电是未来三十年最有可能替代化石燃料的能源,在一些阳光充足的地方,可以实现全太阳能发电。这个需要专业人员上门勘测才行,如果屋顶漏水或者本身是老房子,不一定适合安装光伏电站。
安全隐患:
屋顶安装光伏发电系统的屋顶必须尽可能地朝向南方。另外,树木、山峰和高建筑等障碍物会阻挡照射到太阳能电池板上的光线量。因此,在安装之前,你必须仔细考虑清楚,否则出现阳光不充足或受到阻挡,这些都会影响到光伏电站发电量的。同时北方比如山东、河北地区的光照比较好。
农村屋顶光伏发电利弊如下:
农村屋顶光伏发电的好处:
1、光伏发电非常适用屋顶闲置的农村有自建房的,可以利用屋顶,进行投资,还有收益拿。
2、光伏发电一次投资终生收益,安装完成后每天都会有一笔固定的收益可以拿。
3、太阳能发电是安全可靠的,并且太阳能是取之不尽,用之不竭的洁净能源。
4、太阳能是非常理想的洁净能源。太阳能光伏发电不会产生任何废弃物,并且也不会产生温室效应,更不会有噪音和有害气体。
5、光伏发电可以大大的降低运营的成本,太阳能光伏发电它不需要燃料,只需要有太阳它就可以发电。
6、太阳能光伏发电安装相对容易,维护保养更加的轻松方便,不容易受到破坏,发电更加的稳定。没有多余的部件,也不会产生其他的费用。
农村屋顶光伏发电的坏处:
1、光伏发电站的使用寿命不是永远的,一般的光伏板的寿命在35年以后就会出现衰减,发电效率的效率就会有所降低。
2、太阳能光伏发电依靠太阳能电池板内部半导体产生的伏特效应。若屋顶的结构在设计之初,并未做加固处理。由于光伏发电设备本身很重,有可能会破坏屋顶结构,尤其是老房子的话,很有可能会损坏屋顶。