Zaradi velike rasti fotovoltaičnega trga se gradi vse več sončnih elektrarn. Te elektrarne pomagajo zmanjšati obremenitev tradicionalnih elektrarn z električno energijo in v kombinaciji z komercialne sončne baterije, lahko znižajo stroške električne energije za lokalna podjetja, kar prinaša gospodarske koristi. Katere so prednosti in slabosti sončnih elektrarn? V tem članku bo podrobno pojasnjeno.
Kaj so sončne elektrarne?
Preden se poglobimo, spoznajmo osnove sončnih elektrarn. Sončna elektrarna, znana tudi kot A fotovoltaična elektrarna ali sončne elektrarne so veliki sončni fotonapetostni sistemi, običajno nameščeni na prostem in namenjeni centralizirani proizvodnji električne energije. Te elektrarne s sončnimi paneli pretvarjajo sončno svetlobo v električno energijo in jo dobavljajo v omrežje ter tako zagotavljajo čisto, obnovljivo energijo za velike poslovne ali stanovanjske uporabnike.
Izraz "sončne kmetije" izhaja iz njihove podobnosti s tradicionalnimi kmetijami po postavitvi in funkciji. Tako kot tradicionalne kmetije zavzemajo velike površine zemlje za gojenje pridelkov, sončne kmetije uporabljajo obsežna zemljišča, na katerih so sončni paneli razporejeni v vrstah, podobno kot so na poljih posajeni pridelki. Tradicionalne kmetije pridelujejo hrano ali vire, medtem ko sončne kmetije "pobirajo" sončno svetlobo in jo pretvarjajo v električno energijo za oskrbo omrežja. Zato se v prenesenem pomenu imenujejo "sončne kmetije".
Kaj vsebuje sončna elektrarna?
Sončno elektrarno običajno sestavlja na tisoče sončnih kolektorjev, pretvornikov, transformatorjev, regalov za namestitev kolektorjev in električnih kablov. Prav tako so na voljo sistemi za spremljanje in nadzor, ki zagotavljajo učinkovito delovanje kmetije.
Stroški sončnih elektrarn
Stroški sončnih elektrarn so odvisni od velikosti projekta, lokacije in tehničnih zahtev. Na splošno se stroški namestitve komercialne sončne elektrarne gibljejo od $800.000 do $1,5 milijona na megavat (MW). To vključuje nakup ali zakup zemljišča, opremo, namestitev, dovoljenja in pristojbine za priključitev.
Sončne kmetije Pros
- Čista energija:Proizvaja električno energijo iz obnovljivih virov brez neposrednih emisij toplogrednih plinov.
- Nizki obratovalni stroški:Po začetni postavitvi so stroški vzdrževanja in obratovanja v primerjavi z napravami na fosilna goriva razmeroma nizki.
- Energetska neodvisnost:Pomaga zmanjšati odvisnost od uvoženih fosilnih goriv in prispeva k energetski varnosti.
- Ustvarjanje delovnih mest:Sončne elektrarne ustvarjajo delovna mesta v proizvodnji, namestitvi in vzdrževanju.
Sončne farme Proti
- Visoki začetni stroški:Začetna naložba je lahko precejšnja.
- Uporaba zemljišča:Velike sončne elektrarne zahtevajo velike površine, kar lahko vpliva na kmetijstvo ali naravne habitate.
- Prekinjena proizvodnja energije:Sončne elektrarne proizvajajo električno energijo le, ko sije sonce, zato je proizvodnja električne energije spremenljiva.
- Težave s prenosom:Velike sončne elektrarne so lahko oddaljene od središč povpraševanja, zato je potrebna draga prenosna infrastruktura.
Kako delujejo sončne elektrarne?
Sončne elektrarne delujejo tako, da sončno svetlobo zajemajo s sončnimi kolektorji in jo pretvarjajo v električno energijo. Postopek delovanja je naslednji:
Ujemanje sončne svetlobe:
Sončni paneli s fotovoltaičnim učinkom pretvarjajo sončno svetlobo v električno energijo. Silicijeve celice v solarnih ploščah absorbirajo fotone sončne svetlobe, pri čemer se sproščajo elektroni in nastaja enosmerni tok (DC).
Pretvorba enosmernega toka v izmenični tok:
Električno energijo enosmernega toka, ki jo proizvajajo sončne plošče, pretvorijo v izmenični tok (AC) s pomočjo pretvornikov. Stari tok je standardna oblika električne energije, ki se uporablja v omrežju in večini električnih naprav.
Prenos v omrežje:
Pretvorjena izmenična električna energija se nato v transformatorjih poveča in odvede v daljnovode, kjer se sčasoma priključi na električno omrežje za oskrbo gospodinjstev, podjetij in industrijskih obratov.
Kako sončne elektrarne shranjujejo energijo?
Sončne elektrarne običajno uporabljajo Sistemi za shranjevanje energije v baterijah (BESS) za shranjevanje električne energije. Ti sistemi lahko shranjujejo odvečno električno energijo, proizvedeno ob sončnih dnevih, in jo dobavljajo ponoči ali ob oblačnem vremenu. Kako deluje shranjevanje energije:
Shranjevanje baterij:
Sistem za sončno energijo je povezan z velikimi baterijami za shranjevanje, običajno litij-ionskimi ali litij-železo-fosfatnimi (LiFePO4) baterijami. Ko sončni kolektorji proizvedejo več električne energije, kot je potrebno, se presežna energija shrani v baterije.
Sprostitev energije:
Ko proizvodnja sončne energije ni zadostna (na primer ponoči ali ob oblačnem vremenu), skladiščni sistem samodejno sprosti shranjeno energijo in zagotovi neprekinjeno oskrbo omrežja ali lokalnih uporabnikov z električno energijo.
Upravljanje energije:
Pametna omrežja in sistemi za upravljanje spremljajo stanje baterij ter nadzorujejo, kdaj je treba shraniti in sprostiti energijo, da se optimizira učinkovitost sončne elektrarne in zagotovi stabilna oskrba z električno energijo.
Kdo je lastnik največje sončne elektrarne?
Učinkovitost sončne elektrarne se povečuje z njeno velikostjo, zato so sončne elektrarne v državah, ki potrebujejo veliko električne energije, ključni projekti zelene energije, ki jih podpirajo vlade. V nadaljevanju je predstavljenih deset največjih sončnih elektrarn na svetu:
- Sončna elektrarna v puščavi Urumči (Kitajska) - 3.500 MW
- Sončni park Bhadla (Indija, Radžastan) - 2.245 MW
- Hidroelektrarna Huanghe Golmud Solar Park (Kitajska, Qinghai) - 2.200 MW
- Sončni park Pavagada (Indija, Karnataka) - 2.050 MW
- Sončni park Benban (Egipt, Benban) - 1 650 MW
- Sončni park v puščavi Tengger (Kitajska, Ningxia) - 1.547 MW
- Noor Abu Dhabi (Sweihan, ZAE) - 1.177 MW
- Sončni park Mohameda bin Rašida Al Maktuma (Saih Al-Dahal, ZAE) - 1 013 MW
- Kurnool Ultra Mega Solar Park (Indija, Andhra Pradeš) - 1.000 MW
- Datong Solar Leader Base (Kitajska, Datong) - 1.000 MW
Omeniti velja, da te sončne elektrarne že oskrbujejo lokalna omrežja z električno energijo. Nešteto projektov, ki so še v izgradnji, kot je npr. Projekt Sun Cable v sodelovanju med Avstralijo in Singapurjem nameravata zgraditi sončno elektrarno 17-20 GW zmogljivosti.
Več branja:
Kalkulator za pretvorbo MW v GW
Razlika med MW in MWH
Zaključek
Čeprav imajo sončne elektrarne prednosti, kot so varstvo okolja, nizki obratovalni stroški in energetska neodvisnost, je treba upoštevati njihove visoke začetne stroške, potrebe po zemljiščih in nestalno proizvodnjo energije. S tehnološkim napredkom in obsežno gradnjo bodo sončne elektrarne še naprej spodbujale svetovni prehod na obnovljive vire energije ter prinašale dolgoročne koristi za gospodarstvo in okolje.
Prihranite denar, zaščitite okolje
PKNERGY vam pomaga zmanjšati račune za energijo za shranjevanje sončne energije v vašem domu, shranite sončno energijo za uporabo kadar koli - ponoči ali med izpadom.