Like miljømessig akseptabelt som solenergiteknologi er global, er det noen fordeler og ulemper med solcellepaneler. Disse fordelene og ulempene og mer, har blitt diskutert i denne artikkelen.
I løpet av de siste tiårene har behovet for bærekraftig energi forårsaket en økning i ulike kilder. Og med flere kampanjer om miljøproblemer som ressursutarming, er fornybar energi det nye fokuset.
Som erstatning for fossile brenselkilder, sol, vind, vann, geotermisk energi, utvikles kilder for å møte verdens energibehov. Det gjøres mye forskning i utviklede land. Selv utviklingslandene er ikke utelatt ettersom de spiller sin rolle med så mye teknisk kapasitet som de har.
Solteknologi er den raskest voksende og er den mest brukte fornybare energien i verden. Bra som det virker, er det ikke perfekt. Det er både fordeler og ulemper man får ved bruk av solcellepaneler. Disse vil bli undersøkt i denne artikkelen. Med denne kunnskapen kan du veie alternativene dine før du bestemmer deg for om du vil gå for dem eller om du vil søke andre alternativer.
Innholdsfortegnelse
Hva er solcellepaneler?
Solcellepaneler kan også kalles solcellemoduler. Et solcellepanel er et arrangement av fotovoltaiske solceller sammen i et ark. Hver solcellecelle er laget av en halvleder og har evnen til å generere spenning og elektrisk strøm når den utsettes for lys.
Solcellepaneler ble først masseprodusert i år 2000. Dette ble utført av en tysk miljøforsker og Eurosolar. Siden den gang har flere innovasjoner blitt gjort og flere paneler produsert.
Grunnmaterialet (dvs. halvleder) som brukes i solcellepaneler kan være sølv, silisium eller. Silisium er det mest brukte. Solcellepaneler kan lages av et enkelt stykke silisium (monokrystallinsk) eller flere stykker silisium (polykrystallinsk). Polykrystallinske paneler er vanligvis blå i fargen og rimeligere enn svartfargede monokrystallinske paneler.
Solcellepaneler brukes ofte til å generere elektrisitet i hjem og i industrier. Bortsett fra disse, brukes solcellepaneler også i klinikker for å kjøle medisinsk utstyr. I landbruksbedrifter brukes de som strømkilde for vanningsmaskiner. Solcellepaneler kan også kombineres med andre fornybare energikilder som vindturbiner for å danne det som kalles hybridkraftsystemer.
I transportsektoren brukes solcellepaneler til å lage solcellebiler. De brukes også i romfartøy og på romstasjoner.
Hvordan solcellepaneler fungerer
Den fotovoltaiske effekten av solcellepaneler gjør det mulig for dem å konvertere lysenergi til elektrisitet. Denne funksjonen initieres av fysiske og kjemiske reaksjoner som får de eksterne elektriske ladningene skapt av PV-cellene til å bevege seg som svar på det indre elektriske feltet i cellen, noe som får elektrisitet til å flyte.
Hver solcellecelle består av to skiver med halvledere. Halvlederne er ytterligere dopet med andre materialer for å skape en positiv eller negativ elektrisk ladning på hver skive. Toppen kan overlappes med fosfor for å øke de negativt ladede elektronene. Bunnen av halvlederen er ytterligere lagt under med bor for å redusere de negative ladningene og øke de positive ladningene. Dette skaper et elektrisk felt ved silisiumforbindelsen.
Når lysenergi fra solen treffer cellene, slår den elektroner fri fra atomer, og setter dem i bevegelse. Det elektriske feltet får de frie elektronene til å bevege seg bort fra krysset. De ledende metallplatene på sidene av cellen samler videre disse elektronene og overfører dem til ledninger.
Hvis panelene skal brukes til elektrisitetsproduksjon, vil det være behov for batterier, inverter og ladekontrollere.
Solcellepaneler består av solceller innelukket i solcellemoduler. Arrangementet av disse panelene på et tak, på bakken eller på en vegg blir referert til som et solcellepanel.
Når solen kommer opp faller det lysstråler på panelene. Mengden elektrisitet som genereres av panelene avhenger av visse faktorer som solens intensitet, tidspunkt på dagen, geografisk plassering, alder på panelene, antall paneler, tid på året osv.
Når gjennomsnittlig toppsoltid varierer, varierer også solenergieffekten til paneler. I noen regioner kan gjennomsnittlig toppsoltid være under 4.0 i juni måned og 6.5 og over i desember måned. Med disse tallene vil et 80W solcellepanel produsere omtrent 320W solenergi per dag i juni, og i desember, med en gjennomsnittlig toppsoltid på 6.5, vil det generere omtrent 520W solenergi per dag.
Effekten av solcellepaneler påvirkes av cellens driftstemperatur. Denne temperaturen anslås å variere med 2.5 % for hver 5 graders variasjon i temperaturen. Solcelleregulatorer eller ladekontrollere kontrollerer mengden ladning som går inn i batteriene. Hvis dette ikke gjøres, kan svingningene forårsaket av stigning og fall i soltemperaturen skade batteriene. Noen ladekontrollere konverterer også overspenning til strøm. Dette gir raskere lading av batteriene.
Hvis solcellepaneler skal brukes til å drive DC-dingser, vil det ikke være behov for invertere. Men når AC-dingser er involvert, vil det være behov for invertere. Arbeidet til en inverter er å konvertere DC til AC.
Fordeler med solcellepaneler
Vet du at det er fordeler og ulemper med solcellepaneler? La oss kort gjennomgå fordelene før ulempene med solcellepaneler.
Noen av disse fordelene kommer fra det faktum at panelene er avhengige av solenergi, en fornybar og miljøvennlig energikilde. Solcellepaneler slipper ikke ut noen form for klimagasser mens de oppfyller våre energibehov. De er også kostnadseffektive i det lange løp. Dessuten kan energi hentet fra solcellepaneler lagres i batterier og brukes når det ikke er sollys.
Ulemper med solcellepaneler
Det er også ulemper knyttet til bruk av solcellepaneler. Når de ikke er montert på hustak, opptar solcellepaneler mye areal. Installasjonskostnadene er vanligvis høye, spesielt i land hvor energisektoren er dårlig utviklet. Solcellepaneler er også helt avhengig av solen. Når det ikke er sollys, vil det ikke være strøm for solcellepanelbrukere.
Andre fordeler og ulemper med solcellepaneler er diskutert i denne artikkelen.
Topp 18 fordeler og ulemper med polarpaneler
- Lang levetid
- Miljøvennlig
- Fornybar
- Lite vedlikehold
- Strøm kan lagres
- Subsidiert energi
- Ingen månedlige regninger
- Mindre plass utnyttes
- Økt eiendomsverdi
- Forbedring av teknologi
- Mindre avhengighet av ikke-fornybare energiressurser
- Lav risiko
- Høy kostnad
- Svingninger i energi
- Påvirkning av naturlige elementer
- Lav effektivitet
- Skader på landmiljøet
- Solcellepaneler kan ikke resirkuleres
Fordeler
1. Lang levetid
Solcellepaneler er svært holdbare. De kan tjene i så lenge som 25 år. Denne er veldig lang sammenlignet med andre energikilder.
2. Miljøvennlig
Utnyttelsen av naturen for å løse energiproblemer har påført miljøet mye skade. Mye skog har blitt ryddet og ørkenspredning gjør krav på nakne områder. Hvis dette fortsetter, vil rundt 26 billioner tonn jord bli erodert, CO2-utslipp vil øke, ozonlaget vil fortsette å bli utarmet og kull-, mineralolje- og naturgassreserver vil bli oppbrukt.
Som nevnt tidligere, slipper ikke solcellepaneler ut klimagasser ennå dekker energibehovet vårt. Det er flere fordeler enn ulemper med solcellepaneler når det har med miljøpåvirkning å gjøre. Hvis vi tar for oss støy, er solcellepaneler rett og slett det beste da det ikke er noen form for støy.
Når vi går videre for å vurdere virkningen av bruken av solcellepaneler på det atmosfæriske miljøet, slipper ikke solcellepaneler ut klimagasser og har derfor ingenting med klimagasseffekten og global oppvarming å gjøre. De slipper ikke ut en betydelig mengde luftforurensninger.
3. Ingen månedlige regninger
I motsetning til andre energikilder krever ikke bruk av paneler en månedlig betaling for levering av strøm. Bruk av solcellepaneler reduserer energikostnaden i områder der strømprisen er rimelig høy og stadig øker. Slike områder inkluderer Australia og Tyskland.
4. Mindre plass er utnyttet
Solcellepaneler kan henges på tak og vegger. Takene i hjemmene våre er store nok til å romme så mange paneler som vi trenger for å forsyne oss med tilstrekkelig strøm. Når disse tilgjengelige plassene er opptatt med solcellepaneler, vil det ikke være behov for mer landareal for å montere panelene våre. Saken er ikke den samme med bensin- eller dieselgeneratorer, vannkraft, vindturbiner og andre energikilder.
5. Fornybar
Solcellepaneler bruker ultrafiolette lysstråler fra solen for å levere strøm. Denne solenergien krever ingen form for menneskelig innsats for å fylle på den. Den leveres av naturen og er i konstant forsyning. Alt vi trenger å gjøre er å montere panelene våre riktig og sette andre nødvendige komponenter på plass.
6. Lavt vedlikehold
Solcellepaneler krever liten innsats i vedlikehold. Det rutinemessige vedlikeholdet som utføres på paneler innebærer å rydde opp støvpartikler som har samlet seg på overflaten av panelene. Celler kan løsnes og erstattes når noen blir skadet.
Årsaken bak det lave vedlikeholdsbehovet til solcellepaneler er at de holder seg i samme posisjon over lang tid. Når panelene er montert, kan de forbli der så lenge som gjennom hele levetiden.
7. Strøm kan lagres
Noen ganger gir solen mer energi enn vi trenger. Når dette skjer, kan overflødig energi lagres i batterier for å brukes på et senere tidspunkt.
I noen regioner er overskuddsenergien som genereres omsettelig. Dette betyr at du kan selge den ekstra energien din i bytte for litt penger. Tjenester som nettomåling og innmatingstariff gjør dette mulig.
8. Subsidiert energi
Bruken av solcellepaneler tiltrekker seg en viss gunst fra myndighetene i visse regioner. Disse regjeringene bestemmer seg noen ganger for å subsidiere prisen på paneler for å gjøre dem rimelige for en større befolkning. Andre sponser prosjekter som krever bruk av solcelleceller.
9. Økt eiendomsverdi
Bruken av solcellepaneler i en eiendom (det være seg et hjem, skole, kontorbygg, etc.) øker den økonomiske verdien av den eiendommen. En slik eiendom har en sjanse til å tiltrekke seg flere kjøpere når den legges ut for salg eller leie. Dette er fordi den som kjøper eiendommen er trygg på konstant tilførsel av strøm.
10. Forbedring av teknologi
Helt siden den første masseproduksjonen av solcellepaneler på begynnelsen av det 21. århundre har det blitt gjort mange innovasjoner. Solteknologi som helhet er et arbeid som pågår. Dette er en stor fordel fordi det har blitt jobbet med en god del begrensninger rundt bruken av solenergiteknologi. Det forskes mer på hvordan man kan gjøre forbedringer i denne sektoren av energiindustrien.
Behovet for mer arbeid har også skapt rom for flere jobber innen forskning, design og produksjon, og skapt rom for flere personer til å bli sysselsatt. Selv nå skaper produksjon og montering av solcellepaneler arbeidsmuligheter for mange.
11. Mindre avhengighet av ikke-fornybare energiressurser
Råolje er den mest brukte energiressursen dessverre, den er ikke-fornybar. Bruk av solenergi vil gradvis redusere vår avhengighet av råolje.
12. Lav risiko
Bruk av solcellepaneler for å generere elektrisitet kommer med et lavere potensial for elektriske støt og strømbrudd. Den nåværende generasjonen er mye sikrere enn tradisjonell elektrisitet.
Ulemper med solcellepaneler
13. Høye kostnader
Solcellepaneler koster mye å bygge. Kostnader ved kjøp er en annen ulempe fordi solcellepaneler er dyre. Bortsett fra kostnadene for paneler, batterier og vekselrettere om nødvendig tillegg til kostnadene ved kjøp av solenergiutstyr. Når beløpet som er brukt på å transportere dette utstyret vurderes, kan man ende opp med å bruke mer penger på å installere solenergi i hjemmet enn det som ble brukt på å reise bygget.
14. Svingning i energi
Noen ganger blir intensiteten til solen høy og andre ganger blir den lav. Denne variasjonen i celletemperatur forårsaker variasjon i strøm og spenning
15. Påvirkning av naturlige elementer
Mengden energi som genereres fra solcellepaneler er påvirket av noen naturlige elementer som værforhold, tid på dagen og breddegrad.
Vi vet alle at ingen del av jordens overflate mottar solstråling om natten. På denne tiden av døgnet utgjør det å ha solcellepaneler alene til blackout. I løpet av vinteren og regntiden er energien fra solen vanligvis svært lav. Dette begrenser også mengden energi som vil være tilgjengelig for de som er avhengige av solcellepaneler for strøm.
En annen forstyrrende faktor er breddegrad. Regioner nærmere ekvator vil motta mer solenergi enn de som er langt unna ekvator.
16. Lav effektivitet
Effektiviteten til solcellepaneler er så lav som 15-20 prosent. Dette betyr at 80-85 prosent av energien som kommer fra solen går tapt mens resten omdannes til elektrisitet.
17. Skader på Landmiljøet
Det er sant at solcellepaneler bidrar til å redusere volumet av gasser som Carbon IV Oxide forbundet med energiforsyning. Solcellepaneler utgjør imidlertid en trussel mot jordmiljøet. Solkonsentratorer, for eksempel, som endrer jordens natur og landplanter. Dessuten kan luften knyttet til refleksjon av solstråling endre vindretningen, varmebalansen og fuktigheten i områdene der paneler er montert.
Når solcellepaneler plasseres på bakken eller på overflater nær drikkevannskilder, kan lavtemperaturkokende væsker i disse panelene over tid forurense drikkevannet.
18. Solcellepaneler kan ikke resirkuleres
Det er foreløpig ingen teknologi på plass for å resirkulere solcellepaneler etter at de har overskredet levetiden. Avhending av disse panelene er for tiden et spørsmål av global bekymring. Det er heller ingen tiltak for å resirkulere kadmium ved bruk i paneler.
Spørsmål og svar
Hva skjer med solcellepaneler etter 25 år?
25 år kan sies å være den minste levetiden til solcellepaneler. På dette tidspunktet har effektiviteten deres falt kraftig, og halvledere og andre materialer som ble brukt hadde gått ut på dato.
Skader solcellepaneler jorda?
Ja det gjør de. Når de er montert på bakken, kan ikke planter overleve under panelene.
Hvorfor plasseres solcellepaneler alltid på hustak?
Solcellepaneler er ikke alltid plassert på hustak. Imidlertid er de ofte plassert der av to hovedårsaker. Den første er for å utnytte allerede tilgjengelig plass i stedet for ødemarksplasser. Den andre grunnen er å ha panelene nærmere solen og holde dem i direkte kontakt med solstråling.
Er det ulemper med solcellepaneler på tak?
Ja, det er det. Solcellepaneler på hustak (spesielt når takmaterialene ikke er sterke nok) legger så mye vekt på takene, og forårsaker lekkasje og deformasjon av tak.
Fungerer solcellepaneler om natten?
Nei, det gjør de ikke.
Hvor lenge varer solcellepaneler?
Solcellepaneler kan fungere i så lenge som 25-50 år.
Anbefalinger
- Hvordan lagres solenergi i planter | Praktisk forklaring
. - Lagre solenergi i vann | Hoax eller Reality
. - Topp 9 problemer med lagring av solenergi
. - Topp 40 solenergiselskaper etter land
. - Topp 7 bruksområder for solenergi | Fordeler og ulemper
Det er fint at du nevnte hvordan solcellepaneler kan fungere i så lenge som 25 år. Strømprisen har vært på vei opp i det siste, så familien min prøver å tenke på hvordan vi kan spare penger når det kommer til strøm. Jeg hørte at solenergi ville betale seg selv i det lange løp, så kanskje vi burde be om installasjon av solcellepaneler.