Солнечные панели не так хороши, как вы думали: эксперты назвали 4 главных недостатка

Согласно мнению экспертов из PVcase, прежде чем устанавливать солнечные панели на крыше частного дома или на балконе квартиры, стоит хорошенько изучить все плюсы и минусы этого энергетического решения.

Технологические ограничения эффективности фотоэлементов

Солнечные панели не могут преобразовать весь солнечный свет в электричество – это называется эффективностью преобразования. Большая часть солнечного света, попадающего на фотоэлементы, теряется в процессе преобразования. Свет либо отражается, либо превращается в тепло, а не в электричество. По данным Министерства энергетики США, эффективность большинства панелей составляет всего 21%.

Еще одним фактором, ограничивающим эффективность преобразования, является рекомбинация. Она происходит, когда электроны, несущие заряд, сталкиваются с носителями заряда (дырками) или дефектами в фотоэлектрическом материале, где электронов нет. В процессе рекомбинации энергия преобразуется в тепло.

Различия в интенсивности солнечного излучения

Еще одним недостатком солнечной энергетики является то, что ее эффективность зависит от географического положения. Естественно, чем ближе солнечная электростанция к экватору, тем больше излучения она получает и тем больше энергии могут вырабатывать фотоэлектрические элементы.

Однако в регионах с низким уровнем излучения, например, в облачных, дождливых или высокоширотных районах, солнечные панели могут вырабатывать меньше энергии. Загрязнение, листва, высота местности, тени от зданий и другие факторы также влияют на количество солнечной энергии, попадающей на фотоэлектрические панели.

Высокая стоимость оборудования

Хотя солнечные панели являются экономически эффективным методом производства электроэнергии в долгосрочной перспективе, первоначальные затраты делают их более дорогими на начальном этапе. Кроме того, пользователям иногда приходится платить за дополнительную мощность.

Вот расчетная стоимость за ватт (без накопителей) в зависимости от типа фотоэлектрической системы по данным Министерства энергетики США:

• 100 МВт постоянного тока для коммунальных предприятий: 0,98–1,12 доллара США (стоимость за ватт)
• 8 кВт постоянного тока для жилых зданий: 2,74–3,15 доллара США (стоимость за ватт)

Эти цифры показывают, что стоимость средней бытовой солнечной системы может составлять от 21 900 до 25 200 долларов США, а для коммунальных предприятий — от 98 до 112 миллионов долларов США. Это без учета систем накопления энергии, которые могут увеличить стоимость.

Жизненный цикл солнечных панелей

Хотя солнечные панели являются экологически безопасными, со временем они все же деградируют. Большинство панелей сохраняют 80% своей мощности даже через 30 лет, но их переработка вызывает опасения. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявляет, что некоторые солнечные панели, содержащие слишком много свинца или кадмия, вредны для окружающей среды, что делает их опасными отходами.

Кроме того, добыча необходимых минералов, а также производство или транспортировка панелей могут привести к загрязнению окружающей среды, увеличивая общий углеродный след солнечной энергетики.

Стоит помнить, что крупные солнечные электростанции вырабатывают много тепла, что способствует повышению локальной температуры.