Ηλιακή Ενέργεια Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας το κάνουν καλή επιλογή σε ορισμένες περιπτώσεις και όχι σε άλλες. Μερικοί επαγγελματίες της ηλιακής ενέργειας είναι φιλικά προς το περιβάλλον, χωρίς θόρυβο και αποτελούν παθητική πηγή ενέργειας. Μερικά μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας είναι το υψηλό αρχικό κόστος, η απαίτηση ηλιακού φωτός και η διακοπτόμενη ενέργεια.
Η αγορά ηλιακής ενέργειας αυξάνεται σημαντικά τα τελευταία χρόνια, με περισσότερες εταιρείες και χώρες να επενδύουν σε αυτήν συνεχώς. Ωστόσο, σε σύγκριση με άλλες μορφές ενέργειας, ποια είναι τα οφέλη που παρέχει; Ποια είναι τα μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας; Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα υπέρ/τα μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας.
Πριν ρίξουμε μια ματιά στα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας, ας ορίσουμε την ηλιακή ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια είναι η ενέργεια που απελευθερώνει ο ήλιος και μπορούμε να την συλλάβουμε χρησιμοποιώντας μια ευρεία γκάμα τεχνολογίας. Υπάρχουν διαφορετικές πηγές ηλιακής ενέργειας, όπως η ηλιακή θερμική ενέργεια, η οποία περιλαμβάνει τη συλλογή της θερμότητας που προέρχεται από τις ακτίνες του ήλιου. Ωστόσο, όταν οι περισσότεροι αναφέρονται στην ηλιακή ενέργεια, μιλούν για το ηλιακό φως που προσπίπτει στην επιφάνεια της Γης και τη μέθοδο σύλληψης αυτής της ενέργειας με τη χρήση φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή τα φωτοβολταϊκά στοιχεία λειτουργούν διαχωρίζοντας τα ηλεκτρόνια από τα άτομα που χτυπούν το πάνελ, γεγονός που δημιουργεί ηλεκτρισμό. Το πυρίτιο είναι συνήθως το υλικό που χρησιμοποιείται στα φωτοβολταϊκά στοιχεία, αν και διεξάγεται έρευνα σε άλλα υλικά, όπως ο περοβσκίτης.
Τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια έχει πολλά πράγματα, όπως η ανανεώσιμη ενέργεια, η αρκετά καθαρή, η λίγη συντήρηση και η ησυχία.
Επαγγελματίες ηλιακής ενέργειας:
- Φιλικό προς το περιβάλλον
- Βιώσιμη πηγή ενέργειας
- Διατίθεται ευρέως σε όλο τον κόσμο
- μειωμένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας
- Χωρίς θόρυβο
- Χρειάζεται λίγη συντήρηση
Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή και φιλική προς το περιβάλλον
Αν και υπάρχουν κάποιες αρχικές εκπομπές που σχετίζονται με τη δημιουργία των ηλιακών κυψελών και την εγκατάστασή τους, μόλις εγκατασταθούν τα ηλιακά πάνελ δεν υπάρχει σχεδόν καμία ρύπανση από τα ηλιακά πάνελ. Μόλις τοποθετηθεί ένα ηλιακό πάνελ σε ένα σπίτι ή μια επιχείρηση, απλώς συλλέγει ηλιακή ενέργεια, χωρίς να μιλάμε για εκπομπές.
Αειφορία
Η ηλιακή ενέργεια είναι συνήθως αξιόπιστη, βιώσιμη και ανανεώσιμη. Τα ορυκτά καύσιμα είναι πεπερασμένης ποσότητας, είναι μη ανανεώσιμος πόρος. Μόλις τα χρησιμοποιήσουμε, εξαφανίζονται. Ωστόσο, η ηλιακή ενέργεια είναι βιώσιμη και όσο ο ήλιος είναι γύρω μας θα έχουμε μια σταθερή πηγή ενέργειας από αυτήν. Η Γη λαμβάνει συνεχώς περίπου 170.000 τεραβάτ ηλιακής ενέργειας, η οποία είναι περίπου 10.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή που χρειάζεται για να τροφοδοτήσει τον κόσμο. Εάν μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε έστω και ένα κλάσμα αυτής της ενέργειας, θα κάλυπτε τις ενεργειακές μας ανάγκες.
Ευρεία διαθεσιμότητα
Ο ήλιος λάμπει παντού στη γη, πράγμα που σημαίνει ότι η ηλιακή ενέργεια είναι μια επιλογή για κάθε χώρα. Υπάρχουν διαφορές σε ποιες περιοχές του πλανήτη θα δέχονται το μεγαλύτερο ηλιακό φως, όπως το γεγονός ότι περιοχές κοντά στον ισημερινό θα λαμβάνουν περισσότερη ηλιακή ενέργεια. Οι διαφορές μεταξύ των περιοχών είναι της τάξης των κιλοβατώρων και τα πιο ηλιόλουστα μέρη των ΗΠΑ θα λαμβάνουν περίπου 4,7 kWh για κάθε κιλοβάτ ηλιακών συλλεκτών, ενώ οι περιοχές των ΗΠΑ που βλέπουν το λιγότερο ηλιακό φως θα παράγουν μόνο 2,9 kWh την ημέρα. Παρά αυτές τις διαφορές, παντού στη Γη υπάρχει αρκετό ηλιακό φως για να γίνει η ηλιακή ενέργεια βιώσιμη επένδυση. Η εξαίρεση σε αυτό είναι ότι η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Το γεγονός ότι η ηλιακή ενέργεια δεν είναι διαθέσιμη τη νύχτα μπορεί να αντιμετωπιστεί με μπαταρίες για αποθήκευση ηλιακής ενέργειας για χρήση τη νύχτα.
Μειωμένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια προσφέρει τη δυνατότητα μείωσης των χρημάτων που ξοδεύουν οι άνθρωποι για λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος. Καθώς τα ορυκτά καύσιμα σπανίζουν, γίνονται και πιο ακριβά. Η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών σε ένα σπίτι θα μπορούσε να εξοικονομήσει περισσότερα από χίλια δολάρια το χρόνο, με ορισμένες περιοχές της Καλιφόρνια να εξοικονομούν περισσότερα από 28.000 δολάρια κατά τη διάρκεια είκοσι ετών. Οι τιμές εγκατάστασης για τα περισσότερα μέρη θα εξοφληθούν σε λίγα μόνο χρόνια.
Λίγη συντήρηση και χωρίς θόρυβο
Αν και τα ηλιακά πάνελ απαιτούσαν πολλή συντήρηση, αυτό δεν ισχύει πλέον. Τα σύγχρονα ηλιακά πάνελ απαιτούν πολύ λίγη συντήρηση καθώς τα φωτοβολταϊκά στοιχεία διαρκούν περίπου 20-25 χρόνια κατά μέσο όρο. Επίσης, δεν υπάρχουν ή υπάρχουν λίγα κινούμενα μέρη στις ηλιακές εγκαταστάσεις, γεγονός που βοηθά επίσης στη μείωση του κόστους συντήρησης. Αυτό σημαίνει επίσης ότι τα ηλιακά πάνελ είναι ένας πολύ ήσυχος τρόπος συλλογής ενέργειας, ειδικά σε σύγκριση με πράγματα όπως η αιολική ενέργεια.
Τα μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας
Αν και υπάρχουν πολλά οφέλη από την επένδυση στην ηλιακή ενέργεια, υπάρχουν επίσης ορισμένα γνωστά μειονεκτήματα. Τα μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Μειονεκτήματα ηλιακής ενέργειας:
- Υψηλή αρχική επένδυση
- Διαλείμματα στην παροχή ενέργειας
- Ανάγκη αποθήκευσης ενέργειας
- Υψηλό κόστος αποθήκευσης περίσσειας ενέργειας
- Απαιτείται μεγάλος χώρος για εγκατάσταση
Υψηλό αρχικό κόστος
Η επένδυση στα ηλιακά πάνελ είναι δαπανηρή στην αρχή. Έχουν υψηλή αρχική τιμή για την εγκατάσταση. Το τρέχον μέσο κόστος για την εγκατάσταση ενός ηλιακού πάνελ σε ένα σπίτι είναι περίπου χίλια δολάρια. Ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες του σπιτιού και της οικογένειας ενός ατόμου, ένας ιδιοκτήτης σπιτιού μπορεί να χρειαστεί να αγοράσει περισσότερα από ένα ηλιακά πάνελ.
Διακοπτόμενη αύξηση ενέργειας
Το μεγαλύτερο μειονέκτημα των ηλιακών συλλεκτών είναι ότι προσφέρουν διακεκομμένο ενεργειακό κέρδος, λόγω του γεγονότος ότι ο ήλιος λάμπει μόνο τη μισή ημέρα. Σημειώστε ότι η μισή μέρα με ηλιοφάνεια είναι το καλύτερο σενάριο, καθώς ζητήματα όπως η γεωγραφική θέση και τα καιρικά μοτίβα που φέρνουν σύννεφα μπορούν να μειώσουν ακόμη περισσότερο την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που απορροφούν οι ηλιακοί συλλέκτες. Τα ηλιακά κύτταρα επηρεάζονται επίσης αρνητικά από την ατμοσφαιρική ρύπανση, επομένως τα πάνελ που υπάρχουν σε περιοχές με υψηλή ρύπανση είναι λιγότερο αποδοτικά από τα πάνελ σε πιο καθαρές περιοχές.
Ακριβό για αποθήκευση ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί σε μπαταρίες για μεταγενέστερη χρήση, για να περάσει ο κόσμος τις ώρες της ημέρας που ο ήλιος δεν λάμπει. Ωστόσο, οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας είναι μεγάλες και πολύπλοκες, πράγμα που σημαίνει ότι είναι επίσης πολύ ακριβές. Το κόστος αποθήκευσης για τις μπαταρίες πρέπει επίσης να συνυπολογιστεί στο κόστος των μπαταριών και οι μπαταρίες πρέπει επίσης να αντικαθίστανται περιστασιακά.
Η εγκατάσταση απαιτεί πολύ χώρο
Τα ηλιακά πάνελ απαιτούν αρκετό χώρο για να εγκατασταθούν. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μην είναι πρακτικές επιλογές για μικρότερα σπίτια και επιχειρήσεις. Η σκοπιμότητα της επένδυσης σε ηλιακούς συλλέκτες μπορεί να εξακριβωθεί εξετάζοντας την πυκνότητα ισχύος μιας ηλιακής εγκατάστασης ή τα watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Η χαμηλή πυκνότητα ισχύος για μια εγκατάσταση σημαίνει ότι το ακίνητο δεν μπορεί να παρέχει αρκετή ισχύ για να αντισταθμίσει την τιμή των πάνελ.
Σύνοψη
Τελικά τα ηλιακά πάνελ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλο τον κόσμο, παρέχουν καθαρή και ανανεώσιμη ενέργεια και μπορούν να εξοικονομήσουν χρήματα μακροπρόθεσμα. Τα εμπόδια εισόδου περιλαμβάνουν το υψηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης και το υψηλό κόστος για την αποθήκευση ενέργειας. Ευτυχώς, η έρευνα στην ηλιακή τεχνολογία βρίσκει συνεχώς τρόπους βελτίωσης της απόδοσης των ηλιακών κυψελών, πράγμα που σημαίνει ότι τα ηλιακά κύτταρα γίνονται μικρότερα και φθηνότερα όσο περνά ο καιρός.
Υπήρξαν επίσης σημαντικές βελτιώσεις στην τεχνολογία αποθήκευσης μπαταριών. Η εταιρεία Tesla συνεχίζει να επενδύει στις επιλογές μπαταριών Powerwall, οι οποίες είναι μικρές (όσον αφορά τις ηλιακές μπαταρίες) που μπορούν να τοποθετηθούν στον τοίχο ενός γκαράζ ή παρόμοιου δωματίου.
Καθώς η ηλιακή τεχνολογία συνεχίζει να βελτιώνεται, θα πρέπει να αναμένουμε ότι τα μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας που σχετίζονται με το κόστος θα γίνουν λιγότερα, ενώ οι θετικές πτυχές της ηλιακής ενέργειας θα γίνουν μεγαλύτερες.
