El motiu per utilitzar aerogeneradors i energia hidroelèctrica en lloc de panells solars per generar electricitat

Les raons per triar aerogeneradors i energia hidroelèctrica (centrals hidroelèctriques) en lloc de panells solars per a la generació d'energia a gran escala són múltiples, sovint involucrant la ubicació geogràfica, la disponibilitat de recursos, la rentabilitat i la maturitat tecnològica.

Estabilitat energètica

Els aerogeneradors i l'energia hidroelèctrica són relativament estables

• Aerogeneradors: Encara que la velocitat del vent fluctuarà, en una àrea específica de parc eòlic, a través de la gestió en clúster de diversos ventiladors i mitjançant previsions meteorològiques, es pot assegurar una producció d'energia relativament estable fins a un cert punt. Per exemple, en alguns grans parcs eòlics, la producció d'energia de tot el parc pot ser relativament estable i les grans fluctuacions es poden reduir disposant racionalment els ventiladors i adoptant sistemes avançats de monitorització i control.

• Energia hidroelèctrica: Alta estabilitat i predictibilitat. El flux d'aigua del riu sol tenir un flux i un canvi de nivell relativament estables, i mitjançant la regulació del pantà, la generació d'energia es pot ajustar a temps segons la demanda d'electricitat. Per exemple, les grans centrals hidroelèctriques poden assolir un control precís de la producció d'energia ajustant l'emmagatzematge i alliberament d'aigua als pantàs per complir la demanda d'electricitat en diferents moments.

En contrast, la generació d'energia amb panells solars està més afectada pel temps i les variacions entre dia i nit. La intensitat de la llum solar canviarà degut a núvols, estacions, ubicació geogràfica i altres factors, i no pot generar electricitat de nit, resultant en una producció d'energia inestable, difícil de complir les necessitats d'un subministrament d'energia estable a gran escala.

Adaptabilitat a la xarxa elèctrica

Els aerogeneradors i l'energia hidroelèctrica es poden adaptar millor a les necessitats de la xarxa. Ja que la seva producció d'energia és relativament estable, és més fàcil d'ajustar-se als requisits de despach i operació de la xarxa. Per exemple, durant la càrrega màxima de la xarxa, la central hidroelèctrica pot augmentar ràpidament la generació d'electricitat per complir la demanda d'electricitat; quan la càrrega és baixa, la generació d'electricitat es pot reduir per evitar la sobrecàrrega de la xarxa.

L'intermitència i inestabilitat de la generació d'energia solar suposen grans reptes al despach de la xarxa. La xarxa ha de comptar amb més equips d'emmagatzematge d'energia i energia de reserva per fer front a les fluctuacions de la generació d'energia solar, incrementant els costos de construcció i operació de la xarxa.

Aspecte cost-benefici

Inversió inicial i costos d'operació

Els aerogeneradors i l'energia hidroelèctrica tenen certs avantatges de cost quan s'apliquen a gran escala. Encara que l'inversió inicial de construcció d'aerogeneradors i centrals hidroelèctriques és elevada, els seus costos d'operació són relativament baixos. Un cop construïts, els recursos eòlics i hídricos són gratuïts, només cal mantenir i gestionar l'equipament. Per exemple, els grans parcs eòlics i centrals hidroelèctriques tenen una vida útil llarga i poden continuar generant electricitat durant dècades amb un cost relativament baix distribuït a lo llarg del temps.

El cost inicial d'inversió dels panells solars també és elevat, i encara que el seu preu va disminuint gradualment amb el progrés tecnològic, encara requereix una àrea d'instal·lació més gran i equipament complementari. A més, l'eficiència dels panells solars disminueix amb el temps i requereix reemplaçaments regulars, incrementant els costos d'operació.

Efecte d'escala

Els aerogeneradors i l'energia hidroelèctrica són més fàcils d'aconseguir economies d'escala. Grans parcs eòlics i centrals hidroelèctriques poden generar grans quantitats d'electricitat per complir la demanda d'electricitat a gran escala. A mesura que l'escala augmenta, els costos unitaris es poden reduir encara més. Per exemple, algunes grans centrals hidroelèctriques poden tenir una capacitat instal·lada de milions de quilovatios o més, capaços de proporcionar un subministrament d'energia estable a tota una regió o país.

Quan els panells solars s'utilitzen a gran escala, estan limitats per l'àrea d'instal·lació i el lloc. Tot i que és possible generar electricitat en diferents llocs a través de l'instal·lació distribuïda, globalment, l'escala dels sistemes solars individuals és relativament petita, i és difícil d'aconseguir els mateixos efectes d'escala que les grans centrals eòliques i hidroelèctriques.

Adaptabilitat ambiental

Eficiència de l'ús del sòl

Els aerogeneradors i les centrals hidroelèctriques tenen certs avantatges en l'ús del sòl. Els aerogeneradors normalment es poden instal·lar en plans oberts, muntanyes o al mar, ocupen una àrea de terra relativament petita i es poden combinar amb altres indústries com l'agricultura i la ramaderia per millorar l'eficiència de l'ús del sòl. Per exemple, en algunes zones de praderies, els aerogeneradors poden coexistir amb la ramaderia sense afectar l'ús normal del sòl.

Tot i que la central hidroelèctrica necessita construir pantàs, es pot millorar el valor integral de l'ús del sòl i els recursos hídrics a través de l'ús integral dels recursos del pantà, com el desenvolupament de la pesca i el turisme aquàtic.

Els panells solars requereixen un gran lloc d'instal·lació, normalment en un teulat o en terreny obert. En l'aplicació a gran escala, pot ocupar molts recursos de terra i produir certes restriccions en l'ús del sòl.

Impacte ambiental

Els aerogeneradors i l'energia hidroelèctrica tenen un impacte relativament menor en l'ambient. L'energia eòlica és una font d'energia neteja que no produeix emissions de contaminants i té menys impacte en la qualitat de l'aire i el canvi climàtic. Tot i que els aerogeneradors produeixen un cert nivell de soroll durant l'operació, aquest es pot controlar mitjançant ubicacions racionals i mitjans tècnics.

Tot i que la generació d'energia hidroelèctrica té un cert impacte en l'ecosistema del riu, l'impacte ambiental es pot minimitzar adoptant mesures com la garantia del flux ecològic i la construcció de passos de migració de peixos.

El procés de producció dels panells solars consumirà molta energia i recursos, i produeix certes emissions de contaminants. A més, la disposició dels panells solars també causarà una certa pressió en l'ambient.