太阳能发电厂的优缺点

太阳能发电厂的能源来自太阳。太阳能丰富且可再生，人们可以用它来为住宅和商业场所供电。如果您安装太阳能发电厂，可能需要预付费用。尽管如此，您的能源消耗将大大减少。

它将减少对外部的依赖因素，这更重要。因此，在紧急情况下，您无需依靠电网为房屋供电。电力可以通过可再生能源产生。产生的电力还有许多其他用途，包括供暖和制冷。

您可以使用这种无污染的选择，避免污染空气和水。您也不会加剧全球变暖问题。太阳能发电厂的主要优点是它将显著减少您的能源消耗和成本。

鉴于阳光充足，您将很容易生产足够的能源来维持房屋运转。太阳能发电厂将转换太阳的能量。因此，停电不会困扰您。太阳能发电厂有多种类型。

太阳能发电厂的类型

两种重要的技术已被用于利用太阳能发电。它们是太阳能光伏技术和太阳能热技术。太阳能热技术将吸收太阳的热量，而光伏技术将直接将阳光转换为电能。捕获的热量将首先转换为机械能，然后转换为电能。为了直接发电，光伏技术将需要半导体电池板。我们应该更多地了解这些类型。

光伏电池板的目的是为电子设备供电。然而，太阳能集热器旨在为您的房屋供暖。光伏选项的容量可达数百英亩或更多。它们可以为电力系统发电。

太阳能光伏发电厂

PV 有时用于指光伏发电设施。它们将太阳能转换为电能。这种利用太阳能电池的方式。这些电池由硅合金制成。这些电池板有多种形状。薄膜太阳能电池板和晶体太阳能电池板是两种常见的类型。PV 解决方案受到青睐，因为它们使电池能够存储太阳能。它也可以并入国家电网。为了将直流电转换为交流电，光伏电厂将需要逆变器。

如前所述，光伏电池板通常由半导体材料组成。当阳光中的光子撞击物质时，会产生自由电子。穿过物质的自由电子会产生直流电流。整个过程称为光电效应。逆变器将用于将直流电转换为交流电，然后将其发送到电网。太阳能热电站和光伏电池板是两回事。它们采用视觉效果。然而，热电站依赖液体传热方法。光伏电池板的优点是它们不以能量为中心。相反，它们将光子转换为能量。

太阳能热发电厂

为了发电，太阳能热发电厂以特定方式收集阳光。其中有三种不同类型。这些太阳能热系统使用抛物槽，是线性太阳能碟式发电厂。最常见的是太阳能碟式或线性集热器。这些类型通常具有平行排。

太阳能热发电厂将利用阳光产生热量。它可以在低于 100°C 的温度下运行。住宅和商业物业都可以安装这些系统。产生的热量可用于不同的工业用途。CHINT 使用最好的技术来生产用于住宅和商业环境的优质产品。采用太阳能集热器。太阳能集热器捕获太阳的热量，然后将其传输给由水、防冻剂和空气组成的流体进行热传输。流体将被输送到受热区域。

太阳能的主要应用

以下是太阳能的一些主要用途：太阳能热水、太阳能房屋供暖、太阳能蒸馏、太阳能抽水、农产品和动物产品的太阳能干燥以及太阳能炉等。

(a) 太阳能热水

太阳能热水器由一块扁平金属板集热器组成，其金属管朝向太阳的通用方向。集热器板覆盖在透明玻璃盖下，并带有隔热层。

在阴天储存热水的隔热水箱通过管道连接到集热器的金属管。通过吸收太阳光线，集热器利用重力或水泵将热量通过管道传输到循环水中。

相关金属管道用于将热水输送到储水箱。除了住宅和商业建筑外，这种热水方法还经常用于酒店、旅馆、旅游平房、医院和食堂。

(b) 建筑物的太阳能供暖

有几种方法可以利用太阳能为建筑物供暖，包括

(a) 使用建筑构件收集太阳辐射，太阳能通过大型朝南窗户直接进入建筑物。

(b) 使用独立的太阳能集热器，可以加热水或空气，或存储系统，可以存储太阳能供夜间和阴天使用。

当建筑物需要来自这些集热器或存储设备的热量时，热量通过风扇、管道、出风口、散热器、热风口等传统设备分配，以加热建筑物的居住区。

当建筑物不需要加热时，来自集热器的加热空气或水可以转移到蓄热装置中，例如隔热良好的水箱或其他蓄热材料。还需要一个额外的燃气、燃油或电力加热系统作为备用。

(c) 太阳能蒸馏

在干旱半干旱和/或沿海地区，饮用水稀缺。太阳能蒸馏是一种技术，可用于在这些地方将盐水转化为可饮用的蒸馏水，因为阳光充足。这种技术通过密闭的透明玻璃盖将阳光引入一个充满盐水的浅色黑暗盆。

通过覆盖物进入的太阳辐射被黑化表面吸收并转化为热量，从而导致水从盐水（不纯盐水）中蒸发。产生的蒸汽在凉爽的屋顶内部凝结成干净的水。

来自屋顶的冷凝水顺坡而下，聚集在底部的槽中，然后被输送到储水箱，以便在饮用水稀缺的地区（如大学、学校科学实验室、国防实验室、加油站、医院和制药行业）提供可饮用的蒸馏水。与其他基于电能的程序相比，该系统获得蒸馏水的方法每升成本更低。

(d) 太阳能抽水

太阳能泵利用太阳能产生的电力抽水用于农业。由于夏季高温和较高的太阳辐射，此时对水泵的需求更大，这使得这种方法非常适合灌溉。在恶劣天气下，当太阳辐射较低时，对水泵的需求也大大减少，因为作物蒸腾损失同样较低。

(e) 农产品和动物产品的太阳能干燥

这是一种经过验证的利用太阳能干燥农产品和动物产品的方法。农产品使用简单的柜式烘干机进行干燥，该烘干机内部为黑色，并覆盖有倾斜的透明玻璃板。

为了帮助气流通过干燥材料，将穿孔托盘放入柜内，并在侧壁的底部和顶部提供通风孔。这些穿孔托盘或架子经过精心设计，可控制地暴露在太阳辐射下。

太阳能干燥可提高水果质量，尤其是在干燥过程中糖含量增加。软水果通常更容易受到昆虫攻击，因为干燥过程中糖含量会升高。然而，水果烘干机通过更快地干燥水果，显著节省了时间，减少了昆虫攻击的可能性。

除了需要大量的开放区域和用于物料搬运的体力劳动外，目前通过在地面上铺开辣椒来干燥的方法，如果在受控环境中进行干燥，更容易保持其质量和风味。此外，意外的雨水、沙尘暴或鸟类损害经常导致晒干产品的变质。此外，研究结果表明，生产水分含量极低的晒干辣椒是不可行的。

结果，辣椒更容易受到真菌和细菌的攻击。有时，当农产品晒干时，由于过度干燥，质量会受到影响。太阳能驱动的烘干机在很大程度上消除了这些缺点。

其他经常使用太阳能干燥的农产品包括薯片、三叶草、大米和玉米粒、生姜、豌豆、辣椒、腰果、木材和单板干燥以及烟草固化。用太阳能干燥的牛奶和鱼是动物产品的两个例子。

(f) 太阳能炉

在太阳能炉中，通过将多个定日镜（可转动镜子）布置在倾斜表面上，将太阳能集中到样品上，从而产生高温。在太阳能炉中，陶瓷的性能在远高于实验室中使用火焰和电流测量的温度下进行研究。

通过改变聚焦材料的位置，可以在不污染的情况下进行加热，并且可以轻松控制温度。这对于化学和冶金过程特别有用。在开放式样品上，可以进行许多性能测量。太阳能炉的未来用途包括从空气中制造肥料和硝酸。

(g) 太阳能烹饪

随着能源市场继续受到供应侧威胁的脆弱性，太阳能烹饪变得越来越重要。煤炭、煤油和烹饪燃气不幸地相当稀缺。通过密闭箱，平板太阳能炊具可防止对流热损失。

太阳能烹饪的优点是维护成本低，但在天气不稳定或夜间无法用于烹饪食物。

太阳能发电厂的优点

1. 可再生能源

太阳能确实是一种可再生资源，这是太阳能电池板众多优点中最重要的一点。它每天、在世界任何地方都可用。太阳能将永远可用，不像其他过度使用的资源。只要太阳存在，专家认为至少在未来 50 亿年内都会存在，人类就可以轻松获取太阳能。此外，太阳能电池板的成本已下降 75%，这应该会说服所有人转向太阳能。

2. 提供能源安全

安装太阳能电池板的另一个主要优点是，没有人可以出去购买阳光或将其变成垄断。除了太阳能电池板的易用性之外，这还提供了能源安全这一重要的太阳能优势。因此，各国政府投入巨资开发和实施太阳能发电系统。

3. 减少碳足迹

众所周知，二氧化碳导致全球变暖，正在破坏我们的星球，融化冰川，危及物种，侵蚀海岸线。太阳能还可以减少您的碳足迹。例如，太阳能可以减少对不可再生能源的依赖，并每年节水约 16000 加仑。由于普通人有 15% 的碳足迹，将行驶里程从 15,000 英里减少到 10,000 英里可以防止排放超过一吨二氧化碳。

4. 技术发展

太阳能行业的技术不断改进，未来几年无疑会加速发展。纳米技术和量子物理学的进步可能会增加电力输出或提高太阳能电池板的效率。

5. 低维护成本

太阳能系统只需要很少的维护。所有需要做的就是保持它们大部分整洁。可靠的太阳能公司提供 20-25 年的保修。逆变器是唯一需要更换的部件，因为没有磨损。通常，维护和维修费用很少。例如，家庭屋顶太阳能光伏系统检查通常每年花费约 150.00 美元。

6. 多样化的用途

太阳能有多种应用，包括发电和供热。此外，它还可用于在水资源稀缺地区蒸馏水，在没有能源基础设施的偏远地区发电，以及为休闲和住宅物业以及天基卫星供电。这些是太阳能的一些常见和多样化的用途。

7. 降低电费并增加储蓄

由于太阳能系统将满足部分能源需求，能源费用无疑会下降。太阳能电池板的安装规模和电力使用情况都很重要。您将节省账单费用，并产生比您消耗的更多电力，如果连接到电网，多余的电力将出口回电网。如果您的消耗量为 10,000 千瓦时，太阳能电池板产生 10,000 千瓦时或更多，您将节省大量电费。正常的电费可能只有 10 美元或更少。

太阳能发电厂的缺点

即使每天都有许多关于太阳能的积极评价，消费者在投资之前仍应了解其缺点。以下是太阳能的主要缺点列表

1. 不完全可靠

这意味着在没有阳光的情况下没有能源生产。在寒冷和夜间，发电受影响最大。大多数人投资了备用电池系统，以便在没有阳光的情况下使用电力。如果您投资备用系统，安装太阳能电池板的价格可能会上涨。大多数情况下，它不会改善太阳能技术。

太阳能电池板在夜间无效，迫使您依赖当地的电网或购买太阳能电池来存储您在夜间可能使用的多余能量。其他可再生能源可以在夜间使用，不像太阳能电池板在夜间无效。暴风雨或飓风进一步降低了这些天提取电力的能力。

2. 高昂的初始资本成本

尽管安装太阳能电池板会带来显著的长期优势，但初始费用可能会很高。根据您选择的供应商，您可能需要为太阳能电池板支付高昂的费用。在制造企业的帮助下，更容易估算总安装成本。

许多国家都提供了税收减免和补贴，以鼓励安装太阳能电池板，但如果您为此目的预留了资金，成本可能会令人难以承受。

此外，收回初始投资可能需要 10 到 15 年。回报期多长并不重要；任何能减少我们对化石燃料依赖的事情都很重要。

然而，大多数政府已与生产商合作，降低太阳能电池板价格，以应对全球变暖的灾难性影响。目前，太阳能电池板的平均成本为每瓦 0.65 美元。一年前，相同的太阳能电池板以每瓦 0.74 美元的价格出售。让每个人都使用太阳能是一项重大承诺。

3. 效率问题

关于太阳能效率低下的信息很多。大多数人需要了解效率是什么。当人们看到 15% 的效率时，他们认为这不足。他们认为 100% 的效率是最佳的。产生能量所需的面积是效率的关键。

您会惊讶地发现，效率为 15% 的太阳能电池板提供的电力与效率为 20% 的太阳能电池板相同。差异的大小显而易见。较大的电池板通常比小电池板效率低。

由于面积有限，更高的效率对小型电力电子设备至关重要。然而，屋顶仍然可以为任何家庭需求产生足够的电力。因此，在投资屋顶太阳能电池板时，只考虑小面积的屋顶空间。重要的是要记住，效率更高的更昂贵电池板成本更高。

4. 搬迁时的复杂性

搬迁太阳能技术（如太阳能电池板）会带来困难。如果您选择搬离，太阳能承包公司会将租赁协议转让给新租户。这些公司不想支付额外的费用来拆除太阳能电池板。

为了顺利过渡到新租户，他们拥有专业的员工与房地产经纪人、产权代理人和检查代理人合作。业务可以快速移动，但如果您决定随身携带太阳能电池板和租赁合同，您将负责拆卸和重新安装费用。

5. 太阳能发电厂使用的材料可能造成污染。

目前没有关于光伏电池板回收可行性的报告。尽管太阳能电池板的使用寿命长达约 50 年，但在处置时可能会对环境产生负面影响。多年来，这个问题一直没有得到解决。因此，需要立即处理。

6. 负能量平衡

由于太阳的不可预测性，太阳能不能作为驱动国家经济的可靠能源。科学家预计，到 2020 年，目前正在开发的太阳能技术将能够为世界上大部分人口提供服务。在此之前，我们的主要能源将继续是化石燃料。

7. 安装面积

对于住宅用户，太阳能装置可能只需要很小的空间，因为它可以在屋顶上建造，从而产生足够的能量。然而，对于大型企业来说，为了有效供电，系统需要很大的面积。

结论

除了生产生物质能、风能、水力发电和波浪能等其他能源外，太阳能还代表着巨大的即时可用能源来源。

尽管纬度和季节波动很大，但地球大部分表面都接收到足够的太阳辐射，足以实现建筑物和水的低级别供暖。简单的镜子可以在低纬度地区聚焦太阳能，以驱动蒸汽涡轮机甚至用于烹饪。在某些半导体材料中，光能可以使电子移动。这种光伏效应可以大规模发电。然而，目前太阳能光伏电池的效率低下，因此需要非常大的面积才能满足电力需求。