La razón para usar turbinas eólicas y energía hidroeléctrica en lugar de paneles solares para generar electricidad

Las razones para elegir aerogeneradores y energía hidroeléctrica (centrales hidroeléctricas) sobre los paneles solares para la generación de electricidad a gran escala son múltiples, a menudo involucran la ubicación geográfica, la disponibilidad de recursos, la rentabilidad y la madurez tecnológica.

Estabilidad energética

Los aerogeneradores y la hidroelectricidad son relativamente estables

• Aerogeneradores: Aunque la velocidad del viento fluctuará, en un área específica de parque eólico, a través de la gestión en grupo de múltiples turbinas y medios de pronóstico meteorológico, se puede garantizar una salida de potencia relativamente estable hasta cierto punto. Por ejemplo, en algunos grandes parques eólicos, la potencia de salida total del parque eólico puede ser relativamente estable y las grandes fluctuaciones pueden reducirse al organizar razonablemente la posición de las turbinas y adoptar sistemas avanzados de monitoreo y control.

• Hidroelectricidad: Alta estabilidad y previsibilidad. El flujo del río generalmente tiene un caudal y un cambio de nivel de agua relativamente estables, a través de la regulación de la presa, la generación de electricidad puede ajustarse oportunamente según la demanda de electricidad. Por ejemplo, las grandes centrales hidroeléctricas pueden lograr un control preciso de la salida de potencia ajustando el almacenamiento y liberación de agua en las presas para satisfacer la demanda de electricidad en diferentes momentos.

En contraste, la generación de electricidad con paneles solares se ve más afectada por el clima y las variaciones diurnas y nocturnas. La intensidad de la luz solar cambiará debido a las nubes, las estaciones, la ubicación geográfica y otros factores, y no puede generar electricidad por la noche, lo que resulta en una salida de potencia inestable, difícil de cumplir con las necesidades de suministro de electricidad a gran escala y estable.

Adaptabilidad a la red eléctrica

Los aerogeneradores y la energía hidroeléctrica pueden adaptarse mejor a las necesidades de la red. Dado que su salida de potencia es relativamente estable, es más fácil que se ajuste a los requisitos de despacho y operación de la red. Por ejemplo, durante la carga pico de la red, la central hidroeléctrica puede aumentar rápidamente la generación de electricidad para satisfacer la demanda; cuando la carga es baja, se puede reducir la generación de electricidad para evitar la sobrecarga de la red.

La intermitencia e inestabilidad de la generación de energía solar plantean grandes desafíos para el despacho de la red. La red necesita estar equipada con más equipos de almacenamiento de energía y energía de respaldo para hacer frente a las fluctuaciones en la generación de energía solar, lo que aumenta los costos de construcción y operación de la red.

Aspecto costo-beneficio

Inversión inicial y costos de operación

Los aerogeneradores y la energía hidroeléctrica tienen ciertas ventajas de costos cuando se aplican a gran escala. Aunque la inversión inicial de construcción de aerogeneradores y centrales hidroeléctricas es alta, sus costos de operación son relativamente bajos. Una vez construidos, los recursos de viento y agua son gratuitos, requiriendo solo el mantenimiento y la gestión del equipo. Por ejemplo, los grandes parques eólicos y centrales hidroeléctricas tienen largas vidas útiles y pueden continuar generando electricidad durante décadas a un costo relativamente bajo distribuido a lo largo del tiempo.

El costo de inversión inicial de los paneles solares también es alto, y con el progreso continuo de la tecnología, aunque su precio está disminuyendo gradualmente, aún requiere un área de instalación mayor y equipos de apoyo. Además, la eficiencia de los paneles solares disminuye con el tiempo y requiere reemplazos regulares, lo que aumenta los costos de operación.

Efecto de escala

Los aerogeneradores y la hidroelectricidad son más fáciles de lograr economías de escala. Los grandes parques eólicos y centrales hidroeléctricas pueden generar grandes cantidades de electricidad para satisfacer la demanda de electricidad a gran escala. A medida que aumenta la escala, los costos unitarios pueden reducirse aún más. Por ejemplo, algunas grandes centrales hidroeléctricas pueden tener una capacidad instalada de millones de kilovatios o más, capaces de proporcionar un suministro de energía estable a toda una región o país.

Cuando los paneles solares se utilizan a gran escala, están limitados por el área de instalación y el sitio. Aunque es posible generar electricidad en diferentes ubicaciones a través de la instalación distribuida, en general, la escala de los sistemas individuales de energía solar es relativamente pequeña, y es difícil lograr los mismos efectos de escala que las grandes plantas eólicas e hidroeléctricas.

Adaptabilidad ambiental

Eficiencia en el uso de la tierra

Los aerogeneradores y las centrales hidroeléctricas tienen ciertas ventajas en el uso de la tierra. Los aerogeneradores generalmente pueden instalarse en llanuras abiertas, montañas o en el mar, ocupan un área de tierra relativamente pequeña y pueden combinarse con otras industrias como la agricultura y la ganadería para mejorar la eficiencia en el uso de la tierra. Por ejemplo, en algunas áreas de pastizales, los aerogeneradores pueden coexistir con la cría de ganado sin afectar el uso normal de la tierra.

Aunque la central hidroeléctrica necesita construir embalses, puede mejorar el valor de utilización integral de los recursos de tierra y agua a través de la utilización integral de los recursos del embalse, como el desarrollo de pesquerías y turismo acuático.

Los paneles solares requieren un sitio de instalación grande, generalmente en un techo o terreno abierto. En la aplicación a gran escala, puede ocupar muchos recursos de tierra y producir ciertas restricciones en el uso de la tierra.

Impacto ambiental

Los aerogeneradores y la hidroelectricidad tienen un impacto relativamente pequeño en el medio ambiente. La energía eólica es una fuente de energía limpia que no produce emisiones de contaminantes y tiene menos impacto en la calidad del aire y el cambio climático. Aunque los aerogeneradores producirán cierta cantidad de ruido durante la operación, esto puede controlarse a través de la ubicación razonable y medios técnicos.

Aunque la generación de energía hidroeléctrica tendrá cierto impacto en el ecosistema fluvial, el impacto ambiental puede minimizarse mediante la adopción de medidas como la garantía de flujo ecológico y la construcción de canales de migración de peces.

El proceso de producción de los paneles solares consumirá mucha energía y recursos, y producirá ciertas emisiones de contaminantes. Además, la disposición de los paneles solares también causará cierta presión en el medio ambiente.