Razlog za uporabo vetrnih turbine in hidroelektrarne namesto sončnih panelov za proizvodnjo električne energije

Razlogi za izbiro veternih turbin in hidroelektrarne (hidroelektrarne) nad sončnimi paneli za velikoploskovno proizvodnjo električne energije so različni, pogosto vključujejo geografsko lokacijo, dostopnost virov, ekonomičnost in tehnološko zrelost.

Stabilnost energije

Veterni turbini in hidroenergija so relativno stabilna

• Veterni turbini: Čeprav bo hitrost vetra nihanja, je mogoče v določeni območji vetrenega parka, s skupinskim upravljanjem večjih števila turbin in sredstvi za vremenska napovedovanja, zagotoviti do določene mere relativno stabilno proizvodnjo energije. Na primer, v nekaterih velikih vetrenih parkih lahko celotna proizvodnja energije celotnega parka ostane relativno stabilna in se velike nihanja zmanjšajo z racionalnim razporejanjem položajev turbin in uporabo naprednih sistemov nadzora in upravljanja.

• Hidroenergija: Visoka stabilnost in predvidljivost. Tok reke običajno ima relativno stabilen tok in spremembe ravnine vode, ki se lahko prilagodijo potrebam za proizvodnjo energije preko regulacije bazena. Na primer, velike hidroelektrarne lahko dosežejo natančno kontrolo proizvodnje energije z upravljanjem shranjevanja in odpusta vode v bazenu, da bi ustrezala potrebam za električno energijo v različnih časih.

Na drugi strani je proizvodnja energije s sončnimi paneli bolj odvisna od vremenskih pogojev in sprememb med danom in nočjo. Intenziteta sončnega svetlobe se spreminja zaradi oblakov, sezon, geografske lokacije in drugih dejavnikov, in ne more proizvajati energije v nočnem času, kar povzroča nestabilno proizvodnjo energije, težko ustreza potrebam za velikoploskovno stabilno oskrbo s struje.

Prilagodljivost električnemu omrežju

Veterni turbini in hidroelektrarne bolje prilagajajo potrebam omrežja. Ker je njihova proizvodnja energije relativno stabilna, je lažje uskladiti jo s potrebami za upravljanjem in operacijami električnega omrežja. Na primer, med vrhunskim obremenjenostjo omrežja lahko hidroelektrarna hitro poveča proizvodnjo energije, da bi zadovoljila potrebu po energiji; ko je obremenjenost nizka, se lahko zmanjša proizvodnja energije, da se izognemo pretirano obremenjenosti omrežja.

Neprekinjenost in nestabilnost proizvodnje energije s sončnimi paneli prinašata veliko izzivov za upravljanje električnega omrežja. Omrežju je treba opremiti z večjo količino opreme za shranjevanje energije in rezervnimi viri, da bi se premagali nihanja proizvodnje energije s sončnimi paneli, kar poveča stroške gradnje in delovanja omrežja.

Finančni vidik

Začetni investicijski in operativni stroški

Veterni turbini in hidroelektrarne imata določene finančne prednosti pri uporabi na velikoploskovni ravni. Čeprav je začetni investicijski strošek za gradnjo veternih turbin in hidroelektrarn podobno visok, so njihovi operativni stroški relativno nizki. Ko so že zgrajeni, so vetr in voda brezplačni viri, zahtevajo le vzdrževanje in upravljanje opreme. Na primer, veliki vetreni parki in hidroelektrarne imajo dolgo življenjsko dobo in lahko proizvajajo energijo desetletja z relativno nizkimi porazdeljenimi stroški v času.

Začetni investicijski stroški sončnih panelov so tudi visoki, a s stalnim napredkom tehnologije, kljub temu, da cene postajajo postopoma nižje, zahtevajo še vedno večjo površino namestitve in opremo. Poleg tega se učinkovitost sončnih panelov zmanjša s časom in zahteva redno zamenjavo, kar poveča operativne stroške.

Ekonomska merila

Veterni turbini in hidroenergija lažje dosežeta gospodarske merila. Veliki vetreni parki in hidroelektrarne lahko proizvajajo veliko količino energije, da bi zadovoljili velikoploskovne potrebe po energiji. S povečanjem merila se lahko daljše znižajo enotski stroški. Na primer, nekatere velike hidroelektrarne lahko imajo nameščeno moč v milijonih kilovatov ali več, sposobne zagotavljati stabilno oskrbo s struje celotnemu regiju ali državi.

Ko so sončni paneli uporabljeni na velikoploskovni ravni, so omejeni s površinami in lokacijami namestitve. Čeprav je mogoče generirati energijo na različnih lokacijah preko distribuirane namestitve, je vseeno skupno merilo posameznih sistemov sončne energije relativno majhno in težko doseči ista merila kot velike vetrne in hidroelektrarne.

Prilagodljivost okolju

Učinkovitost rabe zemljišča

Veterni turbini in hidroelektrarne imata določene prednosti v rabi zemljišča. Veterni turbini se običajno namestejo na odprtih ravninah, hribih ali v morju, zasedajo relativno majhno površino zemljišča, in se lahko kombinirajo z drugimi industrijskimi sektorji, kot sta kmetijstvo in govedarstvo, da bi izboljšali učinkovitost rabe zemljišča. Na primer, v nekaterih travnikih lahko veterni turbini obstajajo skupaj z govedarstvom brez vpliva na normalno rabo zemljišča.

Čeprav hidroelektrarne zahtevajo gradnjo bazenov, lahko s kompleksno uporabo bazenskih virov, kot je razvoj ribogojstva in vodnega turizma, izboljšajo kompresivno uporabno vrednost zemljišča in vodnih virov.

Sončni paneli zahtevajo veliko površino namestitve, običajno na strehi ali odprtem trgu. V velikoploskovni uporabi lahko zasedejo veliko količino zemljišča, kar prinaša določene omejitve v rabi zemljišča.

Vpliv na okolje

Veterni turbini in hidroenergija imata relativno malo vpliva na okolje. Vetrna energija je čist vir, ki ne izpušča onesnaževalcev in ima manjši vpliv na kakovost zraka in podnebne spremembe. Čeprav bodo veterni turbini med delovanjem izvirali določeno količino hrupa, ga je mogoče kontrolirati s pravilno lokacijo in tehničnimi sredstvi.

Čeprav bo proizvodnja hidroenergije imela določen vpliv na ekosistem reke, je mogoče minimalizirati okoljski vpliv s smernicami, kot so jamstva za ekološki tok in gradnja kanalov za preselje rib.

Proizvodni proces sončnih panelov bo porabil veliko energije in virov, ter izdihal določeno količino onesnaževalcev. Poleg tega bo odstranjevanje sončnih panelov prineslo tudi določeno pritisk na okolje.