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光伏发电有什么优缺点

2021-10-23 12:13    点击次数:162

  

光伏发电工艺简单,无机械转动部件,无燃料消耗,不排放任何包括温室气体在内的物质,无噪音,无污染。太阳能资源分布广泛,取之不尽,用之不竭。因此,与风力发电、生物质发电、核能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术。光伏发电具有以下优点:

1.太阳能资源取之不尽,用之不竭,太阳能在地球上分布广泛。只要有光就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素限制。

2.太阳能资源无处不在,可以就近供电,无需长途运输。

3.光伏发电的能量转换过程简单,是光能到电能的直接转换,没有中间过程和机械运动,没有机械磨损。

4.光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体等废气在内的任何物质,不污染空气体,不产生噪音,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定带来的冲击。这是一种真正绿色环保的新型可再生能源。

5.光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在无水的沙漠戈壁上。

6.光伏发电无机械传动部件,操作维护简单,运行稳定可靠。

7.该光伏发电系统性能稳定可靠,使用寿命长,晶体硅太阳能电池的使用寿命可长达20-35年。

当然,光伏发电也有其缺点和不足,可以总结如下:

1.低能量密度:虽然太阳抛入地球的能量总量极其巨大,但由于地球表面积也很大,地球表面大部分被海洋覆盖,真正能到达陆地表面的太阳能只有到达地球的太阳辐射能量的10%左右,导致单位陆地面积能直接获得的太阳能较少。

2.占地面积大:由于太阳能的能量密度较低,光伏发电系统的占地面积会很大,每10KW光伏发电的占地面积约为100㎡,平均每平方米发电量为100W。

3.转换效率低:光伏发电最基本的单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率是指光能与电能的比值。目前,晶体硅光伏电池的转换效率为13%-17%,而非晶硅光伏电池的转换效率仅为5%-8%。

4.间歇运行:在地球表面,光伏发电系统只能在白天发电,而不能在夜间发电。除非空没有白天和黑夜,太阳能电池才能持续发电,这与人们的用电需求是不相符的。

5.受气候和环境因素影响:光伏发电的能量直接来自太阳光,而地球表面的太阳光受气候影响较大。长期雨雪天、阴天、雾天甚至云层变化都会严重影响系统的发电状态。

6.区域依赖性强:不同的地理位置和不同的气候使得不同地区的日照资源差异很大。只有在太阳能资源丰富的地区应用光伏发电系统,其效果才会好。

7.系统成本高:由于光伏发电效率较低,光伏发电的成本仍是其他常规发电方式的数倍,是制约其广泛应用的最重要因素。

8.晶硅电池的制造过程污染大、能耗高:晶硅电池的主要原料是纯硅,是地球上仅次于氧气的元素,主要以沙子的形式存在。从硅砂逐步转变为纯度99.9999%以上的结晶硅,需要多个化学和物理过程,不仅消耗大量能源,还会造成一定的环境污染。



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