Årsakene til at man velger vindmøller og vannkraft (vannkraftverk) over solpaneler for stor-skala strømproduksjon er mange, ofte involverer geografisk beliggenhet, ressursgjennomføring, kostnadseffektivitet og teknologisk modenhet.
Energi stabilitet
Vindmøller og vannkraft er relativt stabile
Vindmøller: Selv om vindhastigheten vil fluktuere, men i et spesifikt vindparkområde, gjennom klyngeforvaltning av flere fluer og værmelding, kan en sikre en relativt stabil strømproduksjon i en vis grad. For eksempel, i noen store vindparker, kan produksjonen av hele vindparken være relativt stabil, og store fluktuasjoner kan reduseres ved å riktig plassere flueposisjonen og ved å bruke avanserte overvåkningssystemer.
Vannkraft: Høy stabilitet og forutsigbarhet. Vannstrømmen i elven har normalt en relativt stabil strøm og vannstandsvariasjon, gjennom regulering av magasinet, kan strømproduksjonen justeres etter behov for strøm. For eksempel, kan store vannkraftverk oppnå nøyaktig kontroll av strømproduksjon ved å justere lagring og utslipp av vann i magasiner for å møte behovet for strøm på forskjellige tidspunkter.
I motsetning til dette, er solpanelers strømproduksjon mer påvirket av vær og døgnvariasjoner. Solintensiteten vil endre seg på grunn av skyer, årstider, geografisk beliggenhet og andre faktorer, og den kan ikke produsere strøm om natten, noe som fører til ustabil produksjon, vanskelig å dekke behovet for stor-skala stabil strømforsyning.
Tilpasning til nettet
Vindmøller og vannkraft kan bedre tilpasses behovene til nettet. På grunn av dens relativt stabile produksjon, er det lettere å matche nettets regulerings- og driftskrav. For eksempel, under nettets toppbelastning, kan vannkraftverket raskt øke strømproduksjonen for å møte strømbehovet; Når belastningen er lav, kan strømproduksjonen reduseres for å unngå overlast i nettet.
Intermittensen og ustabiliteten i solenergi bringer store utfordringer for nettets reguleringsarbeid. Nettet må være utstyrt med mer energilagring og reservestyrke for å håndtere fluktuasjonene i solstrømproduksjon, noe som øker byggingen og driftskostnadene for nettet.
Kostnad-fordelsmessig aspekt
Inntial investering og driftskostnader
Vindmøller og vannkraft har visse kostnadsfordeler når de anvendes på stor skala. Selv om den inntiale byggeinvesteringen for vindmøller og vannkraftverk er høy, er deres driftskostnader relativt lave. Når de er bygget, er vind- og vannressursene gratis, med bare vedlikehold og forvaltning av utstyr som kreves. For eksempel, har store vindparker og vannkraftverk lang levetid og kan fortsette å produsere strøm i tiår med relativt lav kostnad fordelt over tid.
Den inntiale investeringskostnaden for solpaneler er også høy, og med den fortlopige teknologiske fremskritt, selv om prisen gradvis synker, krever den fortsatt en større installasjonsflate og tilleggsutstyr. I tillegg, minker effektiviteten til solpaneler over tid og krever regelmessig erstattelse, øker driftskostnadene.
Skaleeffekt
Vindmøller og vannkraft er enklere å oppnå skaleeffekter. Store vindparker og vannkraftverk kan produsere store mengder strøm for å dekke stor-skala strømbehov. Som skala øker, kan enhetskostnader videre reduseres. For eksempel, kan noen store vannkraftverk ha en installert effekt på millioner av kilowatt eller mer, kapasiteten til å gi en stabil strømforsyning til et helt område eller land.
Når solpaneler brukes på stor skala, er de begrenset av installasjonsflate og sted. Selv om det er mulig å produsere strøm i ulike lokasjoner gjennom distribuert installasjon, er skalaen av individuelle solsystemer generelt mindre, og det er vanskelig å oppnå samme skaleeffekter som store vind- og vannkraftverk.
Miljøtilpasning
Effektiv bruk av land
Vindmøller og vannkraftverk har visse fordeler i bruken av land. Vindmøller kan vanligvis installeres i åpne planer, fjell eller i havet, okkuperer en relativt liten areal, og kan kombineres med andre industri som landbruk og husdyrfarming for å forbedre bruken av land. For eksempel, i noen græslandområder, kan vindmøller eksistere sammen med husdyrfarming uten å påvirke normal bruken av landet.
Selv om vannkraftverket trenger å bygge magasiner, kan det forbedre den totale verdi av land- og vannressurser gjennom den totale bruk av magasinressurser, som fiskeridevelpment og vann turisme.
Solpaneler krever en stor installasjonssted, vanligvis på tak eller åpent land. I stor-skala anvendelse, kan det okkupere mye landressurser, og produsere visse begrensninger i bruken av land.
Miljøpåvirkning
Vindmøller og vannkraft har relativt lite innvirkning på miljøet. Vindkraft er en ren energikilde som ikke produserer forurensende utslipp og har mindre innvirkning på luftkvalitet og klimaendringer. Selv om vindmøller vil produsere en vis sum av støy under drift, kan det kontrolleres gjennom rimelig beliggenhet og tekniske midler.
Selv om vannkraftproduksjon vil ha en vis innvirkning på elveøkosystem, kan miljøinnvirkningen minimeres ved å bruke tiltak som økologisk strømgaranti og fiske migrasjon kanal konstruksjon.
Produksjonsprosessen av solpaneler vil forbruke mye energi og ressurser, og produsere visse forurenende utslipp. I tillegg, vil bortskaffelsen av solpaneler også skape en vis press på miljøet.