Брошура "Проблема використання сонячної енергії"

Про матеріал

Брошура "Проблема використання сонячної енергії" містить в собі інформацію про використання та проблеми зв'язані з реалізацією сонячної енергетики.

Перегляд файлу

Проблематика використання сонячної енергії

Фундаментальні проблеми

Через відносно невелику величину сонячної по-стійної для сонячної енергетики потрібне вико-ристання великих площ землі під електростанції.Проте, цей недолік не такий великий, наприклад,гідроенергетика виводить з користування значнобільші ділянки землі. До того ж фотоелектричні елементи на великих сонячних електростанціях встановлюються на висоті 1,8 - 2,5 метра, що до-зволяє використовувати землі під електростанці-єю для сільськогосподарських потреб, наприклад, для випасу худоби.

Проблема знаходження великих площ землі під со-нячні електростанції вирішується у разі застосува-ння сонячних аеростатних електростанцій, прид-атних як для наземного,так і для морського і для ви-сотного базування.

Потік сонячної енергії на поверхні Землі сильно залежить від широти і клімату. У різних місцево-стях середня кількість сонячних днів в році може дуже сильно відрізнятися.

Технічні проблеми

Сонячна електростанція не працює вночі і недо-статньо ефективно працює у ранкових і вечірніх сутінках.При цьому пік електроспоживання при-падає саме на вечірні години. Крім того, потуж‑ність електростанції може стрімко і несподівано коливатися через зміни погоди. Для подолання цих недоліків потрібно чи використовувати ефе-ктивні електричні акумулятори(дотепер це неви-рішена проблема), або будувати гідроакумулю-ючі станції, які теж займають велику територію, або використовувати концепцію водневої енергетики,яка також поки далека від економічної ефе-ктивності.

Проблема залежності потужності сонячної електро-станції від часу доби і погодних умов вирішується у разі сонячних аеростатних електростанцій.

Висока ціна сонячних фотоелементів. Ймовірно, з розвитком технології цей недолік подолають. В 1990 – 2005 рр. ціни на фотоелементи знижува-лися в середньому на 4 % на рік.
Недостатній ККД сонячних елементів (ймовірно, буде незабаром збільшений).
Поверхню фотопанелей необхідно очищати від пилу і інших забруднень. При їх площі в декіль-ка квадратних кілометрів це може викликати за-труднення.
Ефективність фотоелектричних елементів помі-тно падає при їх нагріванні,тому виникає необхі-дність в установці систем охолоджування, зазви-чай водяних.
З кожним роком експлуатації ефективність фото-електричних елементів знижується.

Екологічні проблеми

Незважаючи на екологічну чистоту отримуваної енергії, самі фотоелементи містять отруйні речо-вини,наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д., а їх виробництво споживає масу інших не-безпечних речовин.Сучасні фотоелементи маютьобмежений термін служби (30 — 50 років), і ма-сове їх застосування поставить найближчим ча-сом складне питання їх утилізації.

Речовина	Шкода
Свинець	Накопичується в організмі, вражаю-чи нирки, нервову систему, кісткові тканини.
Кадмій	Шкодить легеням і ниркам, викликає ракові захворювання.
Ртуть	Вражає мозок і нервову систему.
Нікель Цинк	Може викликати дерматит.
Марганець	Може призвести до статевої стери-льності.

Останнім часом починає активно розвиватися вироб-ництво тонкоплівкових фотоелементів,у складі яких мі-ститься всього близько 1 % кремнію. Завдяки низькомувмісту кремнію тонкоплівкові фотоелементи дешевші увиробництві, але поки мають меншу ефективність. Так,наприклад, в 2005 р. компанія «Shell» ухвалила ріше-ння сконцентруватися на виробництві тонкоплівкових елементів, і продала свій бізнес по виробництву крем-нієвих фотоелектричних елементів.

Також проблемою є велике устаткування на рисунку поданна вся схема постачання енергії.

Якими б не були негативні риси сонячна енергетика всерівно посідатиме топові місця у викорикистані. Вона є все ж таки найбезпечнішим,альтернативнимджерелом електроенергії.