Зміст
Сонячна енергетика - одна з найперспективніших технологій відновлювальної енергії, що дозволяє виробляти електроенергію від вільних, невичерпних сонячних променів. Багато власників будинків вже розпочали впровадження сонячної електроенергії, а масштабні споруди для виробництва електроенергії на Південному заході пропонують переваги сонячної енергії тисячам клієнтів. Але сонячна енергія все ще стикається з низкою перешкод, перш ніж вона справді може замінити викопне паливо для виробництва електроенергії для більшості американців.
Сонячна інтенсивність
Одне з найбільших перешкод на шляху широкого впровадження сонячної енергії - це відхилення інтенсивності сонячної енергії. За даними Національної лабораторії з відновлюваної енергії, сонце забезпечує майже вдвічі більше енергії пустелі Мохаве, ніж це для Тихоокеанського північного заходу. Оскільки вихід панелі залежить від кількості сонячної енергії, яку вона отримує, це означає, що сонячна енергія є набагато кращим джерелом живлення в пустелях Південного Заходу, ніж в інших частинах країни. Хоча сонячна панель може забезпечити хоча б деяку кількість безкоштовної електроенергії в будь-якій точці країни, інвестиції потребуватимуть набагато більше часу, щоб окупитися в регіонах без інтенсивного сонячного покриття.
Ефективність
Ще одна перешкода для сонячної електрики - це фотоелектрична ефективність. Якщо ви живете в пустелі, один квадратний метр сонячної панелі міг би отримати еквівалент більше 6 кіловат-годин енергії за один день. Але сонячна панель не може перетворити всю цю кількість енергії в електрику. Ефективність сонячної панелі визначає, яку частину цієї потужності можна використовувати, а більшість комерційних сонячних панелей на ринку в 2013 році мають коефіцієнт корисної дії менше 25 відсотків. Чим ефективніша панель, тим дорожче її виготовити. Якщо не допустити будь-яких значних стрибків у технології, показники ефективності понад 33 відсотки навряд чи найближчим часом.
Надійність
Однією з головних проблем сонячної енергії є надійність. У кращому випадку сонячна панель може виробляти електроенергію протягом 12 годин на добу, а панель досягає пікових показників лише протягом короткого періоду близько півдня. Панелі відстеження, що слідують за сонцем, можуть дещо продовжити цей період первинного покоління, але це все ще означає, що панелі витрачають дуже мало дня, виробляючи максимальну потужність. Акумуляторні батареї можуть заряджатися під час пікової генерації та забезпечувати струм енергії вночі, але вони можуть бути дорогими, містити токсичні матеріали та швидко зношуватися через повторні цикли зарядки та розряду.
Екологічні наслідки
Незважаючи на те, що сонячна генерація не має викидів, виробництво сонячних панелей та пов'язаних з цим технологій може включати деякі екологічно чисті речовини. Трифторид азоту є поширеним побічним продуктом виробництва електроніки, включаючи ті, що використовуються в сонячних батареях, і це парниковий газ у 17000 разів потужніший, ніж вуглекислий газ. Крім того, багато сонячних батарей містять невелику кількість кадмію токсичного металу, а батареї, необхідні для зберігання виробленої електроенергії, можуть містити безліч інших важких металів і небезпечних речовин. У міру вдосконалення сонячних технологій виробники можуть мати можливість відійти від цих потенційно небезпечних речовин, але наразі вони вражають інакше вражаючі екологічні переваги, які пропонує сонячна енергетика.