Причина використання вітрових турбін і гідроенергетики замість сонячних панелей для виробництва електроенергії

Причини вибору вітрових турбін і гідроелектростанцій (ГЕС) замість сонячних панелей для великомасштабного виробництва електроенергії є багатими, часто пов'язаними з географічним розташуванням, доступністю ресурсів, економічною ефективністю та технологічною зрілістю.

Стабільність енергії

Вітрові турбіни та гідроелектроенергія є відносно стабільними

• Вітрові турбіни: Хоча швидкість вітру може коливатися, але у конкретному районі вітрової ферми, за допомогою кластерного управління кількох вітрових генераторів та прогнозування погоди, можна забезпечити відносно стабільне виробництво електроенергії. Наприклад, у деяких великих вітрових фермах, загальний вивід енергії всієї ферми може бути відносно стабільним, а великі коливання можна зменшити, раціонально розташовуючи вітрові турбіни та впроваджуючи передові системи моніторингу та керування.

• Гідроелектроенергія: Висока стабільність та передбачуваність. Річковий потік зазвичай має відносно стабільну кількість води та закономірності зміни рівня води, через регулювання водохранилищ, виробництво електроенергії можна своєчасно налаштовувати відповідно до потреби у електроенергії. Наприклад, великі ГЕС можуть досягти точного керування виводом енергії, налаштовуючи накопичення та випуск води у водохранилищах, щоб задовольнити потреби у електроенергії в різні періоди часу.

Навпаки, виробництво електроенергії сонячними панелями більше залежить від погодних умов та змін дня та ночі. Інтенсивність світла сонця змінюється через хмари, сезонність, географічне розташування та інші фактори, і не може виробляти електроенергію вночі, що призводить до нестабільного виводу енергії, важко задовольнити потреби у великомасштабному стабільному забезпеченні електроенергією.

Пристосованість до електромережі

Вітрові турбіни та гідроелектроенергія краще пристосовані до потреб електромережі. Оскільки їх вивід енергії є відносно стабільним, легше зіставити з вимогами диспетчеризації та операційного управління електромережі. Наприклад, під час пікових навантажень електромережі, ГЕС може швидко збільшити виробництво електроенергії, щоб задовольнити потреби у електроенергії; Коли навантаження низьке, виробництво електроенергії можна зменшити, щоб уникнути перевантаження електромережі.

Переривність та нестабільність виробництва сонячної енергії створюють значні проблеми для диспетчеризації електромережі. Електромережі потрібно оснащити більшою кількістю зберігаючих енергію пристроїв та резервних джерел енергії, щоб протистояти коливанням виробництва сонячної енергії, що збільшує вартість будівництва та експлуатації електромережі.

Аспект вартості-користі

Початкові інвестиції та витрати на експлуатацію

Вітрові турбіни та гідроелектроенергія мають певні переваги вартості при великомасштабному застосуванні. Хоча початкові капітальні витрати на будівництво вітрових турбін та ГЕС високі, їх витрати на експлуатацію відносно низькі. Після побудови, вітро- та водні ресурси безкоштовні, з необхідністю лише обслуговування та управління обладнанням. Наприклад, великі вітрові ферми та ГЕС мають довгий термін служби та можуть продовжувати виробляти електроенергію десятиліттями при відносно низькій вартості, яка розподіляється з часом.

Початкова вартість інвестицій у сонячні панелі також висока, і з поступовим прогресом технологій, хоча їх ціна поступово знижується, все ж вони потребують більшої площі для установки та супутнього обладнання. Крім того, ефективність сонячних панелей зменшується з часом, що вимагає регулярної заміни, збільшуючи витрати на експлуатацію.

Ефект масштабу

Вітрові турбіни та гідроелектроенергія легше досягають економії масштабу. Великі вітрові ферми та ГЕС можуть виробляти велику кількість електроенергії, щоб задовольнити великомасштабні потреби у електроенергії. Зі збільшенням масштабу, вартість одиниці може бути подальшо знижена. Наприклад, деякі великі ГЕС можуть мати встановлену потужність у мільйони кіловатт або більше, здатні надавати стабільне забезпечення електроенергією всього регіону або країни.

Коли сонячні панелі використовуються на великий масштаб, вони обмежені площею установки та місцем. Хоча можливо виробляти електроенергію у різних місцях через розподілену установку, в цілому, масштаб окремих систем сонячної енергії відносно невеликий, і важко досягти такого ж ефекту масштабу, як у великі вітрові та гідроелектростанції.

Екологічна пристосованість

Ефективність використання землі

Вітрові турбіни та ГЕС мають певні переваги у використанні землі. Вітрові турбіни зазвичай можна встановити на відкритих равнинах, у горах або у морі, займають відносно невелику площу землі, та можуть поєднуватися з іншими галузями, такими як сільське господарство та тваринництво, щоб покращити ефективність використання землі. Наприклад, у деяких степових районах, вітрові турбіни можуть існувати разом з тваринництвом без впливу на нормальне використання землі.

Хоча ГЕС потребують будівництва водохранилищ, вони можуть покращити комплексну використовувану цінність земельних та водних ресурсів через комплексне використання ресурсів водохранилища, таких як розвиток рибальства та водного туризму.

Сонячні панелі потребують великої площі для установки, зазвичай на дахах або відкритій землі. При великомасштабному застосуванні, вони можуть займати велику кількість земельних ресурсів, що створює певні обмеження щодо використання землі.

Вплив на навколишнє середовище

Вітрові турбіни та гідроелектроенергія мають відносно невеликий вплив на навколишнє середовище. Вітроенергетика є чистим джерелом енергії, яке не випускає забруднюючих речовин, має менший вплив на якість повітря та зміну клімату. Хоча вітрові турбіни можуть випускати певну кількість шуму під час роботи, це можна контролювати за допомогою раціонального розташування та технічних засобів.

Хоча виробництво електроенергії гідроелектростанціями може мати певний вплив на річковий екосистему, екологічний вплив можна знизити, впроваджуючи заходи, такі як гарантування екологічного потоку та будівництво каналів для міграції риб.

Процес виробництва сонячних панелей споживає велику кількість енергії та ресурсів, та випускає певні забруднюючі речовини. Крім того, утилізація сонячних панелей також створює певний тиск на навколишнє середовище.