- Hindringer i høst af solenergi ved at oprette et solcelleanlæg
- 1. Opretholdelse af solcelledrevet elektricitet og pålidelighed
- 2. Håndtering af problemet med fortynding og intermittency af solenergikilden
- 3. Infrastrukturelle udfordringer, der følger med nærhedene fra solfarmene
Næsten 4,18 billioner kWh elektricitet blev genereret i USA på elproduktionsanlæg i forsyningsskala i 2018, og omkring 17% blev genereret fra vedvarende kilder. Statistikken, der for nylig blev offentliggjort af den amerikanske energiinformationsadministration, anfører, at ca. 67 milliarder kWh af den samlede elektricitet, der blev produceret i landet sidste år, stammer fra solenergi, som kun tegner sig for andelen på 1,6%. Billedet er ens i de europæiske lande, hvor omkring 17,5% af den samlede energi, der forbruges i EU i 2017, kom fra vedvarende kilder. Andelen af solenergi forbliver dog betydeligt lav.
Bevidstheden om fordelene ved solenergi ved udligning af kuldioxid og andre skadelige emissioner stiger hurtigt, hvilket øger de rentable potentialer ved at oprette en solfarm ikke kun i USA, men over hele verden. Alligevel er der nogle praktiske udfordringer ved kommercialisering af solcelleanlæg og oprettelse af solfarm, såsom faldende olie- og gaspriser og tekniske vanskeligheder med at integrere elnettet med solenergi på en billigere måde.
Mulighederne er enorme for solbønder på trods af sådanne problemer; dog skal nogle vigtige udfordringer tages i betragtning, når der oprettes en solfarm og høst af solenergi.
Hindringer i høst af solenergi ved at oprette et solcelleanlæg
Solkonstruktion, omend meget billigere, er blevet en 'dyr' forretning med hensyn til færdigheder. Selvom omkostningerne ved at oprette en solfarm falder kraftigt, gør de andre udfordringer som mangel på en arbejdsstyrke med passende færdigheder og erfaring og synkronisering med stadigt udviklende teknologier midt i den løbende stræben efter ren energi, at solenergiforretningen reducerer omkostningerne -effektiv.
Derudover fortsætter andre udfordringer, såsom forskellige krav til byggepladser, hurtig multiplikation af leverandører af udstyr, mangel på vurderingsværktøjer til anlægsydelse og lav penetration af effektive værktøjer, fortsat begrænsningen af anvendelsen af solenergi som en potentiel kilde til produktion af elektricitet. Der er dog nogle få grundlæggende begrænsninger, som solenergiens natur besidder, som fortsat er de mest fremtrædende blokke for solbønder i dag.
De tre primære udfordringer, der følger med solenergi, er dens dårlige afsendelighed, dens fortyndede form og problemer med nærheden af en solfarm. Solvirksomheder bliver nødt til at anvende en korrekt tilgang for at forstå de vigtigste udfordringer, mens de opretter en solfarm for at skabe bedre ydeevne og produktivitet i den kommende fremtid.
1. Opretholdelse af solcelledrevet elektricitet og pålidelighed
Selvom verden bevæger sig mod rene og grønne energikilder, betragtes målet at stole fuldstændigt på solenergi som urealistisk. Forbrugernes efterspørgsel og behov i forhold til elektricitet ændrer sig hver dag i hver sæson, og usikkerheden omkring solressourcerne i forskellige regioner gør det udfordrende at sikre 100% pålidelig energiforsyning.
Det er blevet vigtigt for solbønder at sikre, at elforsyning gennem solenergi svarer til den meget dynamiske efterspørgsel fra slutbrugeren for at begrænse muligheden for blackout. Da afsendbarheden af elektricitet, der genereres gennem solenergi, helt afhænger af, hvor meget solen skinner gennem forskellige årstider og geografiske regioner, forbliver solenergi fortsat den mindre pålidelige energi end den, der kommer fra fossile brændstoffer.
Dette gør det obligatorisk for solenergivirksomheder at erhverve afsendelige kraftgeneratorer, som kan forstærke eller rampe ned strømforsyningen baseret på solenergiens opnåelighed, som ofte ændres hver dag. Derved skal landmanden sikre, at han, når han opretter en solfarm, supplerer den med effektive solgeneratorer sammen med energilagring eller batterier, og dette kan betragtes som en ekstra investering. Men med priserne på batterier, der styrter kraftigt ned, bør komplementering af en solfarm med batterietilskrevne generatorer hjælpe elvirksomheder med at overvinde denne udfordring og sikre større pålidelighed af solenergiforsyningen.
2. Håndtering af problemet med fortynding og intermittency af solenergikilden
På en klar, lys dag når næsten 1 kW sollys kun et areal på en kvadratmeter på jorden, når solen er direkte over hovedet, og dette kan variere meget geografisk. Da solceller kan omdanne omkring 15-20% af solenergien, der når jorden til elektricitet, hæmmer sollysets effektivitet solenergiproduktion. Desuden har problemet med fortynding af sollys altid været og vil fortsat forblive den gordiske knude for solbønder sammen med problemet med intermittency.
Fossile brændstoffer er de mest koncentrerede kilder til at generere elektricitet fra, solenergi er på den anden side fortyndet. Brændstofkildens energitæthed har direkte indflydelse på andre aspekter ved oprettelse af en solfarm, herunder det areal, som den tog op af gården. Sænk tætheden, jo større er det land, der kræves for at imødekomme forbrugernes elbehov. Dette afspejles i et øget behov for yderligere ressourcer til at generere en enhed elektricitet fra solenergi over fossile brændstoffer.
At nå målet om fuldstændigt at erstatte fossile brændstoffer med solenergi som kilde til et 100% vedvarende net forstærker primært behovet for store arealer til at oprette solfarme. Da solenergi er væsentligt lav i energitæthed, vil dette have en altoverskyggende indflydelse på arealanvendelseskravene til solkraftværker, hvilket gør det til en primær udfordring for energiselskaber, når de opretter en solcellebedrift i energiforbrug.
3. Infrastrukturelle udfordringer, der følger med nærhedene fra solfarmene
Mens intermittency, pålidelighed og jordrelaterede udfordringer forbundet med oprettelse af en solfarm fortsat er meget kritiske, skal solenergiselskaber huske de infrastrukturelle og transportrelaterede forhindringer ved virksomheden. Da solfarmeanlæg optager en enorm mængde plads til at generere elektricitet, der kan imødekomme den stadigt voksende efterspørgsel, ligger disse gårde i fjerntliggende områder langt fra, hvor energien faktisk forbruges.
Til sidst skal solenergiselskaber håndtere den dyre infrastruktur og den besværlige transmissionslinje for at transportere elektricitet fra kraftværker til forbrugere i by- eller landdistrikter. Selvom små virksomheder eller slutbrugere i boliger, der har nok jord til at oprette en lille solfarm, kan producere deres egen elektricitet med solenergi, bliver forbedring af nærheden til deres kilder på industrielt eller kommercielt niveau en enorm udfordring i at oprette en storskala sol gård.
I den moderne økonomi, der hovedsagelig tager udgangspunkt i udstyr og infrastrukturer, der spilder enorme mængder elektricitet, skal solbønder vedtage strategier for at optimere landeffektivitet og udnytte de mere produktive måder at transportere elektricitet over lange afstande for at køre en rentabel forretning.