Сонячні панелі не такі хороші, як ви думали: експерти назвали 4 головні недоліки

Згідно з думкою експертів з PVcase, перш ніж встановлювати сонячні панелі на даху приватного будинку або на балконі квартири, варто гарненько вивчити всі плюси і мінуси цього енергетичного рішення.

Технологічні обмеження ефективності фотоелементів

Сонячні панелі не можуть перетворити все сонячне світло на електрику — це називається ефективністю перетворення. Велика частина сонячного світла, що потрапляє на фотоелементи, втрачається в процесі перетворення. Світло або відбивається, або перетворюється на тепло, а не на електрику. За даними Міністерства енергетики США, ефективність більшості панелей становить лише 21%.

Ще одним фактором, що обмежує ефективність перетворення, є рекомбінація. Вона відбувається, коли електрони, що несуть заряд, стикаються з носіями заряду (дірками) або дефектами у фотоелектричному матеріалі, де електронів немає. У процесі рекомбінації енергія перетворюється на тепло.

Відмінності в інтенсивності сонячного випромінювання

Ще одним недоліком сонячної енергетики є те, що її ефективність залежить від географічного положення. Природно, що ближче сонячна електростанція до екватора, то більше випромінювання вона отримує і тим більше енергії можуть виробляти фотоелектричні елементи.

Однак у регіонах з низьким рівнем випромінювання, наприклад, у хмарних, дощових або високоширотних районах, сонячні панелі можуть виробляти менше енергії. Забруднення, листя, висота місцевості, тіні від будівель та інші фактори також впливають на кількість сонячної енергії, що потрапляє на фотоелектричні панелі.

Висока вартість обладнання

Хоча сонячні панелі є економічно ефективним методом виробництва електроенергії в довгостроковій перспективі, початкові витрати роблять їх більш дорогими на початковому етапі. Крім того, користувачам іноді доводиться платити за додаткову потужність.

Ось розрахункова вартість за ват (без накопичувачів) залежно від типу фотоелектричної системи за даними Міністерства енергетики США:

• 100 МВт постійного струму для комунальних підприємств: 0,98-1,12 долара США (вартість за ват)
• 8 кВт постійного струму для житлових будівель: 2,74-3,15 долара США (вартість за ват)

Ці цифри показують, що вартість середньої побутової сонячної системи може становити від 21 900 до 25 200 доларів США, а для комунальних підприємств — від 98 до 112 мільйонів доларів США. Це без урахування систем накопичення енергії, які можуть збільшити вартість.

Життєвий цикл сонячних панелей

Хоча сонячні панелі є екологічно безпечними, з часом вони все ж деградують. Більшість панелей зберігають 80% своєї потужності навіть через 30 років, але їх переробка викликає побоювання. Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA) заявляє, що деякі сонячні панелі, які містять занадто багато свинцю або кадмію, шкідливі для навколишнього середовища, що робить їх небезпечними відходами.

Крім того, видобуток необхідних мінералів, а також виробництво або транспортування панелей можуть призвести до забруднення навколишнього середовища, збільшуючи загальний вуглецевий слід сонячної енергетики.

Варто пам'ятати, що великі сонячні електростанції виробляють багато тепла, що сприяє підвищенню локальної температури.

Раніше ми писали про те, чим замінити сонячні панелі взимку. Взимку традиційні сонячні панелі дають мало енергії, тому варто задуматися про альтернативні джерела енергії.