Izzivi, zaradi katerih je postavitev sončne farme manj izvedljiva

Leta 2018 je bilo v Združenih državah v komunalnih obratih za proizvodnjo električne energije proizvedenih skoraj 4,18 bilijona kWh električne energije, približno 17% pa iz obnovljivih virov. Statistični podatki, ki jih je nedavno objavila ameriška uprava za energetske informacije, navajajo, da je približno 67 milijard kWh celotne električne energije, proizvedene v državi lani, izviralo iz sončne energije, kar predstavlja le 1,6-odstotni delež. Podobna slika je v evropskih državah, kjer je približno 17,5% celotne porabljene energije v Evropski uniji v letu 2017 prihajalo iz obnovljivih virov. Delež sončne energije pa ostaja bistveno nizek.

Zavedanje o koristih sončne energije pri izravnavi ogljikovega dioksida in drugih škodljivih emisij se hitro povečuje, kar povečuje donosne potenciale za postavitev sončne farme ne samo v ZDA, ampak po vsem svetu. Kljub temu obstaja nekaj praktičnih izzivov pri komercializaciji sončnih naprav in postavitvi sončne farme, kot so zniževanje cen nafte in plina ter tehnične težave pri cenejšem povezovanju električnih omrežij s soncem.

Kljub tovrstnim težavam so možnosti za sončne kmete neizmerne; vendar je treba pri postavitvi sončne farme in pridobivanju sončne energije upoštevati nekaj pomembnih izzivov.

Ovire pri nabiranju sončne energije s postavitvijo sončne elektrarne

Sončna gradnja, čeprav precej cenejša, je postala "drago" podjetje v smislu spretnosti. Čeprav stroški postavitve sončne farme močno upadajo, drugi izzivi, kot sta pomanjkanje delovne sile z ustreznimi znanji in izkušnjami ter sinhronizacija z nenehno razvijajočimi se tehnologijami ob stalnem iskanju čiste energije, zmanjšujejo stroške poslovanja s sončno energijo. -učinkovito.

Poleg tega drugi izzivi, kot so različne zahteve glede lokacije, hitro množenje prodajalcev opreme, pomanjkanje orodij za ocenjevanje učinkovitosti elektrarn in šibka penetracija učinkovitih orodij, še naprej omejujejo sprejemanje sončne energije kot potencialnega vira za proizvodnjo električne energije. Vendar pa obstaja nekaj osnovnih omejitev, ki jih ima narava sončne energije in so še danes najpomembnejši bloki sončnih kmetov.

Trije glavni izzivi, ki jih prinaša sončna energija, so slaba razpoložljivost, razredčena oblika in težave s bližino sončne farme. Solarne družbe bodo morale sprejeti pravilen pristop, da bodo razumele najpomembnejše izzive, hkrati pa bodo v prihodnji prihodnosti postavile sončno farmo za večjo učinkovitost in produktivnost.

1. Ohranjanje zanesljivosti in razpoložljivosti električne energije na sončni pogon

Čeprav se svet premika k čistim in zelenim virom energije, cilj, da se popolnoma zanesemo na sončno energijo, velja za nerealen. Povpraševanje in potrebe potrošnikov glede električne energije se spreminjajo vsak dan v vsaki sezoni, zaradi negotovosti sončnih virov v različnih regijah pa je izziv zagotoviti 100-odstotno zanesljivo oskrbo z energijo.

Za sončne kmete je postalo pomembno zagotoviti, da se oskrba z električno energijo s pomočjo sončne energije ujema z zelo dinamičnim povpraševanjem končnih uporabnikov, da se zmanjša možnost izpadov električne energije. Ker je razpoložljivost električne energije, proizvedene s pomočjo sončne energije, v celoti odvisna od tega, koliko sonca sije skozi različne letne čase in geografske regije, sončna energija še naprej ostaja manj zanesljiva energija kot energija iz fosilnih goriv.

Zaradi tega so podjetja za sončno energijo obvezna, da pridobijo dobavne generatorje, ki lahko povečajo ali zmanjšajo oskrbo z električno energijo na podlagi dostopnosti sončne energije, ki se običajno spreminja vsak dan. Kmet mora torej pri ustanavljanju sončne farme zagotoviti, da jo bo dopolnil z učinkovitimi sončnimi generatorji, skupaj s hranilniki energije ali baterijami, kar lahko štejemo za dodatno naložbo. Ker pa cene baterij močno strmo padajo, bi moralo dopolnjevanje sončne farme z generatorji, dopolnjenimi z baterijami, energetskim podjetjem pomagati premagati ta izziv in zagotoviti večjo zanesljivost oskrbe s sončno energijo.

2. Ukvarjanje s problemom razredčenosti in prekinitve sončnega vira energije

Na jasen, svetel dan skoraj 1 kW sončne svetlobe doseže površino enega kvadratnega metra na zemlji le, če je sonce neposredno nad glavo, kar se lahko geografsko zelo razlikuje. Ker lahko sončne celice pretvorijo približno 15-20% sončne energije, ki pride do zemlje, v električno energijo, prekinitve sončne svetlobe ovirajo učinkovitost sončne energije. Poleg tega je bil problem redčenja sončne svetlobe skupaj s problemom prekinitve že od nekdaj in bo še naprej ostal Gordijev vozel za sončne kmete.

Fosilna goriva so najbolj koncentrirane oblike virov za pridobivanje električne energije, sončna energija pa je po drugi strani razredčena. Gostota energije vira goriva neposredno vpliva na druge vidike postavitve sončne farme, vključno s površino zemljišča, ki jo je zavzela kmetija. Manjša gostota, večje zemljišče, ki je potrebno za zadovoljevanje potreb potrošnikov po električni energiji. To se odraža v povečani potrebi po dodatnih virih za proizvodnjo ene enote električne energije iz sončne energije nad fosilnimi gorivi.

Izpolnitev cilja popolne nadomestitve fosilnih goriv s sončno energijo kot virom za 100% obnovljivo omrežje predvsem povečuje potrebo po velikih površinah po postavitvi sončnih farm. Ker ima sončna energija bistveno nizke gostote energije, bi to imelo izreden vpliv na zahteve glede rabe zemljišč za sončne elektrarne, zaradi česar bi bil glavni izziv za elektroenergetska podjetja pri ustanavljanju komunalne sončne farme.

3. Infrastrukturni izzivi, ki jih prinaša bližina sončnih kmetij

Medtem ko so prekinitve, zanesljivost in izzivi, povezani z zemljo, povezani z ustanovitvijo sončne farme, še vedno zelo kritični, morajo podjetja za proizvodnjo sončne energije upoštevati infrastrukturne in prometne ovire pri poslovanju. Ker sončne kmetije zavzemajo ogromno prostora za proizvodnjo električne energije, ki lahko zadovolji vedno večje potrebe, se te kmetije nahajajo na oddaljenih območjih, daleč od mesta, kjer se energija dejansko porablja.

Sčasoma se morajo podjetja za proizvodnjo sončne energije spoprijeti z drago infrastrukturo in okorenimi daljnovodi za prenos električne energije iz elektrarn do porabnikov v mestnih ali podeželskih območjih. Čeprav lahko mala podjetja ali stanovanjski končni uporabniki, ki imajo dovolj zemlje za postavitev majhne sončne farme, proizvajajo lastno električno energijo s sončno energijo, postaja izboljšanje bližine njihovih virov na industrijski ali komercialni ravni velik izziv pri postavitvi obsežne sončne energije. kmetija.

V sodobnem gospodarstvu, ki se v glavnem ukvarja z opremo in infrastrukturo, ki pojeta ogromno električne energije, morajo kmetje sončne energije sprejeti strategije za optimizacijo učinkovitosti zemljišč in izkoristiti bolj produktivne načine prevoza električne energije na velike razdalje, da bi lahko vodili donosno posel.