Сонячна енергія: плюси і мінуси сонячних батарей

Як постачати людство електроенергією без шкоди для навколишнього середовища – головне питання, яким не так давно задавалися сучасні дослідники. Ми вже навчилися добувати енергію за допомогою споруди хвильових, приливних, геотермальних, вітрових і сонячних електростанцій. Прогрес технологій подарував нам унікальну можливість використовувати Сонце за допомогою встановленої системи або ж портативних батарей в індивідуальних цілях. У цій статті ми розглянемо плюси і мінуси сонячної енергії, а також коротко розповімо про те, що собою представляють геліопанелі і де їх використовують.

Пристрій сонячних батарей

Можливість використання сонячної енергії подарувала нам така наука, як геліоенергетика. Саме вона досліджує і розробляє пристрої, які займаються перетворенням випромінювання Сонця в електричну і теплову енергію.

До таких пристроїв відноситься сонячна батарея. Це плоска, із захисним покриттям конструкція з фотоелементів, що є напівпровідниками. Вони забезпечують процес перетворення сонячної енергії в електричну. Завдяки різноманітності розмірів, їх застосовують в різних сферах життєдіяльності.

дві панелі

Наприклад, для забезпечення електрикою приватного будинку буде потрібно установка, яка включає такі складові:

За допомогою інвертора постійний струм, який створюється в ясний день, проходить процес перетворення в змінний, а далі розподіляється на споживачів електрики. Невитратний електрику накопичується в акумуляторах і використовується вночі або в негоду. Контролер стежить за зарядом акумуляторів.

Розглянемо докладно плюси і мінуси сонячних батарей.

переваги

Використання сонячних батарей має такі переваги:

  • доступність джерела енергії;
  • постійне і незалежне енергопостачання;
  • безоплатне споживання;
  • екологічність;
  • безшумність;
  • висока зносостійкість.

Кожне з цих достоїнств ми опишемо більш докладно.

ферма

Доступність джерела енергії

Сонце висвітлює практично кожну ділянку поверхні Землі. Тому людина може скористатися перевагами використання сонячної енергії. Також слід зазначити, що потенціал цього типу енергії в рамках всесвітнього масштабу багаторазово перевищує потребу в ній.

Постійне і незалежне енергопостачання

На відміну від корисних копалин, енергія Сонця невичерпна і всеосяжна. Звичайно, як і всі на нашій планеті має свій кінець, так і Сонце може вичерпатися. Але коли це станеться – ніхто напевно не знає. Крім цього, ні сонячна панель, ні сам джерело не вимагає яких-небудь витрат на утримання. Цей факт робить вас абсолютно незалежним від цін і транспортування електропостачання.

безкоштовне споживання

Як ми вже згадували, Сонце – джерело безкоштовної енергетики. Деякі витрати будуть потрібні лише на установку системи, яка забезпечить вас електрикою. Але в даному випадку їх можна віднести до довгострокових інвестицій.

екологічність

Глобальне потепління – серйозна проблема. Використання сонячних батарей допомагає знизити витрати природних ресурсів, а їх виробництво і принцип роботи не супроводжуються викидом шкідливих речовин в атмосферу. Тому вони є абсолютно екологічними.

Панелі на даху будинку

При установці системи, переробної сонячну енергію в електрику, ви можете бути впевнені в її безпеки для навколишнього середовища і своїх рідних і близьких.

безшумність

Генерація електроенергії відбувається абсолютно безшумно через відсутність рухомих деталей в конструкції сонячних панелей. Встановлюючи систему на даху свого будинку, можна не турбуватися про постійне гулі, який, наприклад, видають електричні стовпи.

висока зносостійкість

Термін служби такої системи електропостачання становить близько 25 років. З плином часу ККД панелей починає знижуватися. З причини простоти конструкції, її завжди можна замінити на нову.

Недоліки використання сонячних батарей

Сонячна енергія, а саме її використання, передбачає також і мінуси, не дивлячись на вищеописані плюси.

До недоліків відносять такі фактори:

  • висока ціна;
  • низький ККД;
  • велика площа, яку займає системою;
  • залежність роботи від погодних умов.

Вартість монтажу системи, яка зможе задовольнити індивідуальні потреби людини, непомірно висока. Не кажучи вже про те, щоб забезпечити електроенергією цілий будинок. Це пояснюється наступним пунктом.

низький ККД

Продуктивність сонячних батарей набагато нижче, в порівнянні з традиційними джерелами електроенергії. Наприклад, панель середньої працездатності, площею в 1 м2 виробляє потужність близько 120 Вт. Цього має вистачити тільки для зарядки планшета або телефону. З цього випливає наступний пункт.

Панелі займають багато місця

Велика площа, яку займає системою

Щоб забезпечити ваші мінімальні потреби в електроенергії, вам знадобиться дуже велика площа. Якщо, звичайно ж, мова не йде про зарядку телефонів, планшетів або роботи приладів зі споживанням низької потужності.

Залежність роботи від погодних умов

ККД сонячних батарей знижується в похмурий, хмарний день, взимку, при низьких температурах і т.д. Вночі, під час відсутності Сонця, джерела енергії, виробництво електрики припиняється. На роботу панелей також впливає розташування вашого будинку і вікон.

Використання сонячної енергії

Крім задоволення індивідуальних запитів споживачів електрики, сонячну енергію використовують в різних сферах життєдіяльності:

  1. Авіація. Завдяки сонячної енергії, літаки можуть не витрачати паливо протягом деякого часу.
  2. Автомобілебудування. Панелі можуть використовуватися для зарядки електромобілів.
  3. Медицина. Завдяки розробкам південнокорейських вчених, світ побачив сонячну батарею, яку використовують для приладів, які підтримують функціональність організму людини, шляхом імплантації під шкіру.
  4. Космонавтика. Геліопанелі встановлюються, наприклад, на супутниках і космічних телескопах.

Це всього лише кілька прикладів. Крім цього, сонячні панелі широко використовують для забезпечення електроенергією будинків, а також цілих населених пунктів.

Сподіваємося, що вищеописані переваги і недоліки використання сонячних батарей допоможуть вам визначитися з рішенням, чи варто вам звернутися до альтернативних джерел енергії.

Ссылка на основную публикацию