Pirma, ar saulės fotoelektros energijos gamyba turi spinduliuotę žmogaus kūnui
Fotoelektrinės sistemos turi elektromagnetinę spinduliuotę, tačiau mažiau kvalifikuotos įrangos naudojimas nepadarys žalos žmogaus kūnui ir sukels trukdymą buitiniams prietaisams. Fotovoltinis modulis yra nuolatinės srovės ir nesukelia radiacijos, o keitiklio spinduliuotė yra griežtai kontroliuojama saugiame diapazone.
Fotoelektrinės galios generavimas yra tiesioginis šviesos energijos virsmas į direktinės srovės energiją per puslaidininkių charakteristikas, o tada direktinė srovė paverčiama kintama srove, kurią mes galime naudoti per keitiklį. Fotoelektrinę sistemą sudaro fotoelektriniai moduliai, atramos, nuolatinės srovės kabeliai, keitikliai, kintamosios srovės kabeliai, paskirstymo spintelės, transformatoriai ir kt., Iš kurių atrama nėra įkrauta, natūraliai nesukels elektromagnetinių trukdžių. Fotoelektriniai moduliai ir nuolatinės srovės kabeliai, viduje yra nuolatinės srovės srovė, kryptis nesikeičia, gali gaminti tik elektrinius laukus, negali gaminti magnetinių laukų. Nors išvesties transformatorius yra kintamasis, dažnis yra labai žemas, tik 50 Hz, o sugeneruotas magnetinis laukas yra labai žemas. Inverteris yra nuolatinės srovės į kintamąją srovę, kuri turi elektroninę galios konversiją, dažnis paprastai yra 5-20 kHz, taigi jis gamins kintamąjį elektrinį lauką, taigi jis taip pat gamins elektromagnetinę spinduliuotę. Tačiau būsena turi griežtus fotoelektrinių keitiklių elektromagnetinio suderinamumo standartus. Fotoelektrinių keitiklių elektromagnetinė spinduliuotė, palyginti su buitiniais prietaisais, yra maždaug tokia pati kaip nešiojamųjų kompiuterių, mažesnių nei indukcinių krosnių, plaukų džiovintuvų, šaldytuvų.
Todėl saulės fotoelektros energijos gamyba ne tik padarys žalą žmonių sveikatai, bet ir suteiks Žemei žalią ir švarią aukštos kokybės energiją, kuri yra ateities žmogaus energijos vystymosi kryptis.
Antra, saulės fotoelektrinės energijos gamybos pranašumai ir trūkumai
(1) Privalumai
1. Saulės energijos ištekliai yra neišsemiami, o į žemę švitinta saulės energija yra 6, 000 kartų didesnė už energiją, kurią šiuo metu sunaudoja žmonija. Be to, saulės energija yra plačiai paskirstyta žemėje, o fotoelektrinės energijos generavimo sistemos gali būti naudojamos tol, kol yra šviesa, neatsižvelgiant į regioninius, aukščio ir kitus veiksnius.
2, saulės energijos ištekliai yra prieinami visur, gali būti netoli energijos tiekimo, nereikia perduoti tolimojo nuotolio, kad būtų išvengta elektros energijos, kurią sukelia tolimosios transmisijos linijos, praradimas.
3, Fotoelektrinės energijos generavimo energijos konvertavimo procesas yra paprastas, yra tiesiogiai nuo šviesos energijos iki elektrinės energijos konversijos, nėra jokio tarpinio proceso (pvz., Šilumos energijos virsmo į mechaninę energiją, mechaninės energijos virsmą į elektromagnetinę energiją ir kt.) Ir mechaninį judėjimą, nėra jokio mechaninio nusidėvėjimo. Remiantis termodinamine analize, fotoelektros energijos generavimas turi didelį teorinį energijos gamybos efektyvumą, iki daugiau nei 80%, o techninės plėtros potencialas yra didžiulis.
4, pati fotoelektros energijos gamyba nenaudoja degalų, neišskiria jokių medžiagų, įskaitant šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir kitas išmetimo dujas, neužteršia oro, nesukelia triukšmo, yra ekologiška, nepatirs energijos krizės ar degalų rinkos nestabilumo, yra tikrai žalia ir ekologiškai draugiška nauja atsinaujinanti energija.
5, fotoelektros energijos gamybos procesui nereikia aušinimo vandens, jis gali būti montuojamas dykumoje be vandens ant gobio. Fotoelektros energijos gamybą taip pat galima lengvai sujungti su pastatais, kad būtų sudaryta integruota fotoelektrinės pastato energijos gamybos sistema, kuriai nereikia užimti atskiros srities ir gali sutaupyti vertingų žemės išteklių.
6, fotoelektros galios generavimas be mechaninių perdavimo dalių, paprastas veikimas, priežiūra, stabilus ir patikimas veikimas. Fotoelektrinės energijos generavimo sistemos rinkinys gali generuoti elektrą tol, kol yra saulės energijos moduliai, kartu su plačiai naudojamu automatinės valdymo technologijos naudojimu, iš esmės gali pasiekti be priežiūros, mažų priežiūros išlaidų.
7, Fotoelektros energijos gamybos sistema Stabilus ir patikimas našumas, ilgas aptarnavimo laikas (daugiau nei 30 metų). Kristalinės silicio saulės elementai gali trukti iki 20–35 metų. Fotoelektrinės energijos generavimo sistemoje, kol dizainas yra pagrįstas ir pasirinkimas yra tinkamas, akumuliatoriaus tarnavimo laikas taip pat gali būti iki 10–15 metų.
8, saulės elementų modulis yra paprasto struktūros, mažo dydžio, lengvo svorio, lengvai gabenamas ir montuojamas. Fotoelektrinės energijos gamybos sistemos statybos laikotarpis yra trumpas, o pagal galios apkrovos talpą gali būti didelė arba maža, patogi ir lanksti, lengvai sujungta ir plečiama.
(2) Trūkumai
Žinoma, saulės fotoelektros energijos generavimas taip pat turi savo trūkumus ir trūkumus, apibendrintus šiais taškais.
1. Mažo energijos tankis
Nors bendras energijos kiekis, kurį Saulė meta žemėje, yra labai didelė, nes Žemės paviršiaus plotas taip pat yra labai didelis, o didžiąją dalį žemės paviršiaus padengia vandenynas, saulės energija, kuri iš tikrųjų gali pasiekti sausumos paviršių, yra tik apie 10% saulės spinduliuotės energijos, kuri pasiekia žemę, todėl mažesnė energija, kurią galima tiesiogiai gauti žemės plotą. Paprastai išreikštas saulės spinduliais, maksimalus žemės paviršiaus apšvita yra apie 1,2kW / ㎡, o didžioji dauguma sričių ir daugumos saulės valandų yra mažesnės nei 1kW / ㎡. Saulės energijos panaudojimas iš tikrųjų yra mažo tankio energijos surinkimas ir panaudojimas.
2, dengia didelį plotą
Dėl mažo saulės energijos energijos tankio, dėl to fotoelektrinės energijos generavimo sistemos plotas bus didelis, kiekviena 10 kW galios fotoelektrinės galios dangos yra maždaug 100 kvadratinių metrų, o vidutinė galios generavimo galia viename kvadratiniame metro srityje yra 100W. Subrendus ir plėtojant fotoelektrinių pastatų integruotų energijos gamybos technologijas, vis daugiau fotoelektrinių energijos gamybos sistemų gali naudoti pastatų ir konstrukcijų stogus ir fasadus, kurie pamažu įveiks fotoelektrinės energijos gamybos trūkumą.
3. Mažas konversijos efektyvumas
Paprasčiausias fotoelektrinės galios generavimo vienetas yra saulės elementų modulis. Fotoelektrinės energijos gamybos konversijos efektyvumas reiškia šviesos energijos ir elektros santykį. Šiuo metu kristalinių silicio fotoelektrinių ląstelių konvertavimo efektyvumas yra nuo 13% iki 17%, o amorfinės silicio fotoelektrinės ląstelės yra tik 5–8%. Kadangi fotoelektrinis konversijos efektyvumas yra per mažas, fotoelektrinės galios energijos gamybos galios tankis yra mažas, todėl sunku suformuoti didelės galios energijos generavimo sistemą. Todėl mažas saulės elementų konvertavimo efektyvumas yra kliūtis, trukdančios didelio masto fotoelektrinės galios generavimo skatinimui.
4, pertraukiamas darbas
Žemės paviršiuje fotoelektrinės energijos generavimo sistema gali generuoti elektrą tik dienos metu ir negali generuoti elektros energijos naktį, nebent kosmose nėra dienos ir nakties, saulės elementai gali nuolat generuoti elektrą, o tai nesuderina su žmonių elektros poreikiais.
5, didelę įtaką daro klimatas ir aplinkos veiksniai
Saulės fotoelektrinės energijos energijos energija tiesiogiai kyla iš saulės spindulių švitinimo, o saulės švitinimui žemės paviršiuje didelę įtaką daro klimatas, ilgalaikis lietus ir sniegas, debesuota, migloti ir net debesų pokyčiai turės didelę įtaką sistemos energijos generavimo būsenai. Be to, aplinkos veiksnių poveikis taip pat yra labai didelis, kuo ryškesnis dalykas yra tas, kad ore esančios dalelės (pvz., Dulkės) nusėda ant saulės elementų modulio paviršiaus, blokuodamos dalį šviesos, o tai sumažins akumuliatoriaus modulio konversijos efektyvumą, todėl sumažės energijos gamyba ir netgi pažeidimas skydelyje.
6. Stipri regioninė priklausomybė
Geografinė padėtis yra skirtinga, klimatas yra skirtingas, todėl kiekvieno regiono saulės ištekliai yra labai skirtingi. Fotoelektros energijos gamybos sistema taikoma tik tose vietose, kuriose gausu saulės energijos išteklių, jos poveikis bus geras.
7, sistemos kaina yra didelė
Dėl mažo saulės fotoelektrinės energijos gamybos efektyvumo iki šiol fotoelektrinės energijos gamybos kaina vis dar kelis kartus didesnė nei kitų įprastų energijos gamybos metodų (tokių kaip šiluminė galia ir hidroenergija), o tai yra svarbiausias veiksnys, ribojantis jo platų taikymą. Tačiau taip pat reikėtų pažymėti, kad nuolat plečiant saulės elementų gamybos pajėgumus ir nuolat tobulinant akumuliatoriaus fotoelektrinio konvertavimo efektyvumą, fotoelektrinės energijos gamybos sistemos kaina taip pat labai greitai sumažėjo. Saulės modulių kaina per pastaruosius kelis dešimtmečius sumažėjo nuo daugiau nei 70 USD už vatą iki maždaug 2 USD už vatą.
8, Kristalinių silicio ląstelių gamybos procesas yra didelė tarša ir didelė energijos suvartojimas
Pagrindinė kristalinės silicio akumuliatoriaus žaliava yra gryna silicia. Silicis yra gausiausias elementas žemėje po deguonies, daugiausia smėlio pavidalu (SiO2). Nuo silicio dioksido smėlio iki kristalinio silicio, kurio grynumas yra daugiau nei 99,9999% žingsnis po žingsnio, jis turi pereiti kelis cheminius ir fizinius procesus, kurie ne tik sunaudoja daug energijos, bet ir sukelia tam tikrą aplinkos taršą.