- Prekážky v zbere solárnej energie založením solárnej elektrárne
- 1. Udržiavanie spoľahlivosti a dispečingu elektriny na solárny pohon
- 2. Riešenie problému zriedenosti a prerušovanosti zdroja slnečnej energie
- 3. Infraštruktúrne výzvy, ktoré prichádzajú s blízkosťou solárnych fariem
V USA sa v roku 2018 v zariadeniach na výrobu elektriny z elektrickej energie vyrobilo takmer 4,18 bilióna kWh elektriny a približne 17% sa vyrobilo z obnoviteľných zdrojov. Štatistiky, ktoré nedávno zverejnil Americký energetický informačný úrad, uvádzajú, že približne 67 miliárd kWh z celkovej elektriny vyrobenej v krajine v minulom roku pochádzalo zo solárnej energie, čo predstavuje podiel iba 1,6%. Podobný obraz je v európskych krajinách, kde približne 17,5% celkovej energie spotrebovanej v Európskej únii v roku 2017 pochádzalo z obnoviteľných zdrojov. Podiel solárnej energie však zostáva výrazne nízky.
Povedomie o výhodách solárnej energie pri kompenzácii oxidu uhličitého a iných škodlivých emisií sa rýchlo zvyšuje, čo zvyšuje ziskový potenciál založenia solárnej farmy nielen v USA, ale na celom svete. Pri komercializácii solárnych zariadení a zakladaní solárnych fariem však existujú určité praktické výzvy, ako napríklad pokles cien ropy a plynu a technické ťažkosti pri lacnejšej integrácii elektrických sietí so slnečnou energiou.
Napriek takýmto problémom sú príležitosti pre solárnych farmárov obrovské; pri zakladaní solárnej farmy a získavaní slnečnej energie je však potrebné vziať do úvahy niektoré dôležité výzvy.
Prekážky v zbere solárnej energie založením solárnej elektrárne
Solárna výstavba, aj keď oveľa lacnejšia, sa stala z hľadiska zručností „nákladným“ podnikaním. Aj keď náklady na založenie solárnej farmy prudko klesajú, ďalšie výzvy, ako napríklad nedostatok pracovných síl s príslušnými zručnosťami a skúsenosťami a synchronizácia s neustále sa vyvíjajúcimi technológiami uprostred pokračujúceho úsilia o čistú energiu, znižujú náklady na podnikanie v oblasti solárnej energie. -efektívny.
Okrem toho ďalšie výzvy, ako sú rôzne požiadavky na lokalitu, rýchle množenie sa dodávateľov zariadení, nedostatok nástrojov na hodnotenie výkonu elektrární a nízka penetrácia efektívnych nástrojov, naďalej obmedzujú prijatie slnečnej energie ako potenciálneho zdroja výroby elektriny. Existuje však niekoľko základných obmedzení, ktoré má povaha solárnej energie, ktoré dnes zostávajú prvoradými blokmi pre solárnych farmárov.
Tri hlavné výzvy, ktoré so solárnou energiou prichádzajú, sú jej zlá odosielateľnosť, zriedená forma a problémy s blízkosťou solárnej farmy. Solárne spoločnosti budú musieť prijať správny prístup, aby porozumeli najdôležitejším výzvam, zatiaľ čo budú v budúcej budúcnosti zakladať solárne farmy s cieľom dosiahnuť vyšší výkon a produktivitu.
1. Udržiavanie spoľahlivosti a dispečingu elektriny na solárny pohon
Aj keď svet smeruje k čistým a zeleným zdrojom energie, cieľ spoliehať sa úplne na solárnu energiu sa považuje za nereálny. Dopyt a potreby spotrebiteľov ohľadne elektriny sa menia každý deň počas každej sezóny a neistota solárnych zdrojov v rôznych regiónoch sťažuje zabezpečenie stopercentne spoľahlivého zásobovania energiou.
Pre farmárov pracujúcich na solárnom poli sa stalo dôležitým zabezpečiť, aby sa dodávka elektriny prostredníctvom solárnej energie zhodovala s vysoko dynamickým dopytom koncových používateľov, aby sa obmedzila možnosť výpadkov. Pretože prenosnosť elektriny vyrobenej prostredníctvom solárnej energie úplne závisí od toho, koľko slnka svieti v rôznych ročných obdobiach a geografických regiónoch, solárna energia zostáva naďalej menej spoľahlivou energiou ako energia získavaná z fosílnych palív.
Vďaka tomu je pre spoločnosti zaoberajúce sa solárnou energiou povinné získavať dodávateľné generátory energie, ktoré môžu zosilniť alebo znížiť dodávku elektriny na základe dosiahnuteľnosti solárnej energie, ktorá sa bežne mení každý deň. Preto musí farmár pri zakladaní solárnej farmy zabezpečiť jej doplnenie o efektívne solárne generátory spolu so skladovaním energie alebo batériami, čo sa dá považovať za ďalšiu investíciu. S prudkým poklesom cien batérií by však doplnenie solárnej farmy o generátory doplnené o batérie malo pomôcť energetickým spoločnostiam prekonať túto výzvu a zabezpečiť spoľahlivosť solárneho napájania.
2. Riešenie problému zriedenosti a prerušovanosti zdroja slnečnej energie
Za jasného a jasného dňa dosiahne takmer 1 kW slnečného žiarenia na plochu jedného štvorcového metra na Zemi iba vtedy, keď je slnko priamo nad hlavou, čo sa môže výrazne líšiť geograficky. Pretože solárne články môžu premieňať asi 15-20% slnečnej energie, ktorá sa dostane na zem, na elektrinu, prerušovanie slnečného žiarenia brzdí účinnosť výroby solárnej energie. Okrem toho spolu s problémom prerušovanosti vždy existoval problém zriedenosti slnečného žiarenia, ktorý aj naďalej zostane Gordickým uzlom pre solárnych farmárov.
Fosílne palivá sú najkoncentrovanejšou formou zdrojov na výrobu elektriny, solárna energia je na druhej strane zriedená. Energetická hustota zdroja paliva má priamy vplyv na ďalšie aspekty zakladania solárnej farmy, vrátane rozlohy pôdy, ktorú farma zaberá. Čím nižšia je hustota, tým väčšia je pôda, ktorá je potrebná na uspokojenie dopytu spotrebiteľov po elektrine. To sa odráža vo zvýšenej potrebe ďalších zdrojov na výrobu jednej jednotky elektrickej energie zo solárnej energie nad fosílnymi palivami.
Splnenie cieľa, ktorým je úplné nahradenie fosílnych palív solárnou energiou ako zdrojom pre 100% obnoviteľnú sieť, primárne zvyšuje potrebu rozsiahlych pozemkov pre zakladanie solárnych fariem. Pretože solárna energia má výrazne nízku energetickú hustotu, malo by to zásadný vplyv na požiadavky na využitie pôdy pre solárne elektrárne, čo by sa stalo primárnou výzvou pre energetické spoločnosti pri zakladaní solárnej farmy na veľké využitie.
3. Infraštruktúrne výzvy, ktoré prichádzajú s blízkosťou solárnych fariem
Zatiaľ čo prerušovanosť, spoľahlivosť a výzvy spojené s pozemkami spojené so založením solárnej farmy zostávajú veľmi kritické, spoločnosti zaoberajúce sa solárnou energiou musia pamätať na prekážky podnikania súvisiace s infraštruktúrou a dopravou. Pretože solárne farmy zaberajú obrovské množstvo miesta na výrobu elektriny, ktorá dokáže uspokojiť neustále rastúci dopyt, nachádzajú sa v odľahlých oblastiach, ďaleko od skutočnej spotreby energie.
Spoločnosti zaoberajúce sa solárnou energiou sa nakoniec musia vyrovnať s nákladnou infraštruktúrou a ťažkopádnym prenosovým vedením na prepravu elektriny z elektrární k spotrebiteľom v mestských alebo vidieckych oblastiach. Aj keď malé podniky alebo koneční užívatelia v domácnosti, ktorí majú dostatok pôdy na založenie malej solárnej farmy, môžu vyrábať svoju vlastnú elektrinu pomocou solárnej energie, zlepšenie blízkosti ich zdrojov na priemyselnej alebo komerčnej úrovni sa stáva obrovskou výzvou pri zakladaní rozsiahlej solárnej elektrárne. farma.
V modernej ekonomike, ktorá financuje hlavne zariadenia a infraštruktúry, ktoré pohlcujú obrovské množstvo elektriny, musia solárni poľnohospodári prijať stratégie na optimalizáciu efektívnosti pôdy a zužitkovať produktívnejšie spôsoby prepravy elektriny na veľké vzdialenosti, aby dosiahli rentabilitu. podnikania.