Солнечная энергия относится к одному из наиболее значимых возобновляемых источников энергии. Поток солнечного света обладает такими большими возможностями, что может потенциально удовлетворить все мировые энергетические потребности. [1]
После вычитания части солнечной энергии, которая отражается и уходит обратно в космос, и прочих энергопотерь, количество энергия, которую Земля получает от Солнца, составляет 3,8 × 1024 Дж/год. [1] Энергопотребление всей земной цивилизации в 2017 году составило 5,2 × 1020 Дж/год. Мировая фотоэлектрическая генерация в 2017 году составила 1,59 × 1018 Дж/год. [2]
Солнечные панели работают следующим образом: с помощью фотоэлектрических элементов солнечный свет преобразуется в постоянный электрический ток, который преобразуется в переменный с помощью инвертора. [1]
Солнечная энергия может покрыть все мировые энергетические потребности, не причинив вред окружающей среде. [3] Количество солнечной энергии, которую Земля получает за 20 календарных дней, больше, чем все земные запасы ископаемого топлива, вместе взятые. [4] Затраты на производство фотоэлектрической энергии за последние годы интенсивно снижаются, а мощность объектов энергогенерации растет, поэтому сейчас она может успешно конкурировать с другими основными источниками энергии. [5]
Несмотря на то, что в настоящее время возобновляемые источники энергии занимают лишь небольшую долю мирового энергетического бюджета, темпы их роста превышают скорость развития угольной, ядерной и нефтяной энергетики. Возобновляемые источники энергии могут обогнать ядерную энергогенерацию уже через несколько лет, если темпы их роста сохранятся.
Прямые налоговые расходы, кредитные программы под низкий процент, стимулирующее регулирование, федеральные исследования и разработки являются четырьмя основными инструментами политики, которые могут использовать правительства для увеличения доли солнечной энергогенерации. [6]
Прямые налоговые расходы помогают снизить зависимость от инвесторов в фотоэлектрические проекты. Кредитные программы под низкий процент представляют собой субсидируемые государством кредиты, которые делают приобретение жилья, использующее в своем энергобалансе солнечную энергию, и других устройств более доступным для людей. [6]
Рекламное регулирование включает в себя поддержку проектов правительством с целью повышения доверия людей к фотоэлектрической продукции и помогает солнечной энергетической отрасли успешнее конкурировать на рынке. [6]
Поддерживаемые федеральными властями научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы включают привлечение к разработкам правительственных исследовательских центров и сотрудничество с частными компаниями с целью стимулирования научных исследований и поддержки разработок в области солнечной энергогенерации для повышения эффективности производства, снижения затрат и помощи в сбыте готового продукта. [6]
Другим важным способом развития солнечной индустрии во всем мире является интеграция фотоэлектрических (PV) систем в домашнее хозяйство. Есть несколько способов увеличить количество фотоэлектрических домашних систем. [7]
Необходимо вкладывать больше средств в исследования и разработки, чтобы снизить стоимость солнечных систем для домашних хозяйств. [7] Затраты могут быть дополнительно снижены путем оптимизации методов установки. Расходы на фотоэлектрические системы особенно снизятся от оптимизации процессов производства и монтажа. Поскольку возможности производства солнечных панелей в мире увеличились, стоимость солнечной энергии снижается на 20% каждые два года. [8]
Правительства могут использовать методы финансирования, доступные кредиты и схемы микрофинансирования для увеличения инвестиций в солнечные проекты как государственных, так и частных компаний. [7]
Практика использования солнечной энергии обычно применяется в более богатых частях мира. Если появится возможность внедрить практику использования солнечной энергии в менее зажиточных регионах, откроется больше перспектив развития отрасли. Одним из способов развития может стать предоставление в отдаленных уголках профессионального технического образования и обучения способам внедрения солнечных батарей. [7]
Помимо строительства большего количества солнечных электростанций, интеграция фотоэлектрической генерации в повседневную жизнь является ключом к увеличению доли солнечной энергии в мировом потреблении.
Два важных способа достижения этой интеграции: (1) увеличение количества зданий, таких как дома, офисы, оборудованных солнечными батареями, и (2) интеграция солнечных батарей в систему автомагистралей и дорог.
Возведение кровли с солнечными элементами над федеральными автомагистралями может генерировать фотоэлектрическую энергию без дополнительного ущерба земельным ресурсам. [9]
Правительства могут предоставлять денежное или иное вознаграждение домохозяйствам, которые хотят установить солнечные батареи в своих домах.
Правительства могут также предоставлять субсидии и стимулы для компаний, которые желают инвестировать в солнечную энергию.
Очень важно, чтобы правительства участвовали в регулировании рынка фотоэлектрической генерации, поскольку в противном случае солнечной энергии будет трудно конкурировать с нефтью и другими источниками энергии.
Правительства могут предоставить дополнительные налоговые льготы и гранты, чтобы стимулировать рынок с целью увеличения инвестиций в солнечную энергогенерацию. [8]
Еще одной важной областью является информирование людей о преимуществах и выгодах от установки солнечных батарей в их домах.
Солнечная энергия может изменить нашу жизнь и благоприятно повлиять на развитие человечества. Темпы роста фотоэлектрической отрасли и имеющийся потенциал солнечной энергогенерации может обеспечить весь мир энергией чистым и устойчивым способом. Однако важно реализовать те стратегии, которые смогут реализовать предоставленные возможности.
Источник:
Cansu Lerzan Arslan. «Увеличение доли солнечной энергогенерации до возможного потенциала».
Ссылки:
[1] M. Flood, «Солнечные перспективы: потенциал возобновляемой энергии», (Ashgate Publishing Ltd., 1983), pp. 44-45, 46-69.
[2] «Статистический обзор мировой энергетики BP-2018 - Возобновляемые источники энергии» British Petroleum, июнь 2018.
[3] B. F. Nagy, «Эра чистой энергии: руководство по преодолению изменения климата» (Rowman and Littlefield, 2018), p. 4.
[4] «Солнечная энергия для развития» (Kluwer, 1979), p. 34.
[5] D. Assmann, изд., «Возобновляемая энергия: глобальный обзор технологий, политики и рынков» (Routledge, 2006), p. 18.
[6] D. Rich и соавт., «Переход солнечной энергии: реализация и последствия для политики», 1-е Изд. (Westview Press, 1983), pp. 51-53.
[7] G. Wilkins, Gill. «Трансфер технологий для возобновляемых источников энергии» (Earthscan Ltd., 2003), pp 162-163.
[8] J. Leggett, изд., «Солнечный век» (Profile Books Ltd., 2009), pp. 71-142.
[9] P. Sharma и H. Harinarayana, «Возможность генерации солнечной энергии вдоль национальных автомагистралей», Int. J. Energy Environ. Eng. 4, 16 (2013).
Написать комментарий