Primero, la generación de energía solar fotovoltaica tiene radiación hacia el cuerpo humano
Los sistemas fotovoltaicos tienen radiación electromagnética, pero menos, el uso de equipos calificados no causará daño al cuerpo humano y causará interferencia a los electrodomésticos. El módulo fotovoltaico es de corriente continua y no produce radiación, y la radiación del inversor está estrictamente controlada dentro del rango seguro.
La generación de energía fotovoltaica es la conversión directa de la energía de la luz en la energía de la corriente continua a través de las características de los semiconductores, y luego la corriente continua se convierte en corriente alterna que podamos usar a través del inversor. El sistema fotovoltaico está compuesto por módulos fotovoltaicos, soportes, cables de CC, inversores, cables de CA, gabinetes de distribución, transformadores, etc., de los cuales el soporte no se carga, naturalmente no producirá interferencia electromagnética. Los módulos fotovoltaicos y los cables de CC, en el interior son la corriente de CC, la dirección no cambia, solo puede producir campos eléctricos, no puede producir campos magnéticos. Aunque el transformador de salida es CA, la frecuencia es muy baja, solo 50Hz, y el campo magnético generado es muy bajo. El inversor es la corriente continua en equipos de corriente alternos, que tiene una conversión electrónica de potencia, la frecuencia generalmente es 5-20 kHz, por lo que producirá un campo eléctrico alternativo, por lo que también producirá radiación electromagnética. Sin embargo, el estado tiene estándares estrictos para la compatibilidad electromagnética de los inversores fotovoltaicos. La radiación electromagnética de los inversores fotovoltaicos, en comparación con los electrodomésticos, es casi la misma que la de las computadoras portátiles, más bajas que las estufas de inducción, los secadores de cabello, los refrigeradores.
Por lo tanto, la generación de energía solar fotovoltaica no solo causará daño a la salud humana, sino que también proporcionará a la tierra una energía verde y limpia de alta calidad, que es la dirección futura del desarrollo de la energía humana.
En segundo lugar, las ventajas y desventajas de la generación de energía solar fotovoltaica
(1) Ventajas
1. Los recursos de energía solar son inagotables, y la energía solar irradiada en la Tierra es 6, 000 veces más grande que la energía actualmente consumida por la humanidad. Además, la energía solar se distribuye ampliamente en la Tierra, y los sistemas de generación de energía fotovoltaica pueden usarse siempre que haya luz, independientemente de los factores regionales, de altitud y otros.
2, los recursos de energía solar están disponibles en todas partes, pueden estar cerca del suministro de energía, no tienen que transmisión a larga distancia, para evitar la pérdida de electricidad causada por las líneas de transmisión de larga distancia.
3, el proceso de conversión de energía de la generación de energía fotovoltaica es simple, es directamente de energía de la luz a la conversión de energía eléctrica, no existe un proceso intermedio (como la conversión de energía térmica a energía mecánica, conversión de energía mecánica a energía electromagnética, etc.) y movimiento mecánico, no hay desgaste mecánico. Según el análisis termodinámico, la generación de energía fotovoltaica tiene una alta eficiencia de generación de energía teórica, hasta más del 80%, y el potencial de desarrollo técnico es enorme.
4, la generación de energía fotovoltaica en sí misma no usa combustible, no emite sustancias, incluidos gases de efecto invernadero y otros gases de escape, no contamina el aire, no produce ruido, no es ecológico, no sufrirá el impacto de la crisis energética o la inestabilidad del mercado de combustible, es una nueva energía renovable y realmente ecológica.
5, el proceso de generación de energía fotovoltaica no requiere agua de enfriamiento, se puede instalar en el desierto sin agua en el Gobi. La generación de energía fotovoltaica también se puede combinar fácilmente con edificios para formar un sistema integrado de generación de energía de edificios fotovoltaicos, que no necesita ocupar un área separada y puede ahorrar valiosos recursos de tierras.
6, Generación de energía fotovoltaica sin piezas de transmisión mecánica, operación simple, mantenimiento, operación estable y confiable. Un conjunto de sistema de generación de energía fotovoltaica puede generar electricidad siempre que haya módulos solares, junto con el uso generalizado de la tecnología de control automático, básicamente puede lograr costos de mantenimiento desatendidos y bajos.
7, Sistema de generación de energía fotovoltaica rendimiento estable y confiable, vida útil larga (más de 30 años). Las células solares de silicio cristalinas pueden durar hasta 20 a 35 años. En el sistema de generación de energía fotovoltaica, siempre que el diseño sea razonable y la selección sea apropiada, la vida útil de la batería también puede ser de entre 10 y 15 años.
8, el módulo de células solares es de estructura simple, de tamaño pequeño, luz de peso, fácil de transportar e instalar. El período de construcción del sistema de generación de energía fotovoltaica es corto, y de acuerdo con la capacidad de carga de energía puede ser grande o pequeño, conveniente y flexible, fácil de combinar y expandir.
(2) Desventajas
Por supuesto, la generación de energía solar fotovoltaica también tiene sus deficiencias y deficiencias, resumidas en los siguientes puntos.
1. Baja densidad de energía
Aunque la cantidad total de energía que el sol arroja en la tierra es extremadamente grande, porque la superficie de la Tierra también es muy grande, y la mayor parte de la superficie de la Tierra está cubierta por el océano, la energía solar que realmente puede alcanzar la superficie de la tierra es solo alrededor del 10% de la energía de radiación solar que alcanza la Tierra, lo que resulta en menos energía solar que se puede obtener directamente en el área de la tierra de la tierra. Por lo general, se expresa en irradiancia solar, la irradiancia máxima de la superficie de la Tierra es de aproximadamente 1.2kW / ㎡, y la gran mayoría de las áreas y la mayoría de las horas de sol están por debajo de 1kW / ㎡. La utilización de la energía solar es en realidad la recolección y la utilización de la energía de baja densidad.
2, cubre un área grande
Debido a la baja densidad de energía de la energía solar, esto hace que el área del sistema de generación de energía fotovoltaica sea grande, cada potencia fotovoltaica de 10kW cubre aproximadamente 100 metros cuadrados, y la potencia promedio de generación de energía por área cuadrada de metros es de 100W. Con la madurez y el desarrollo de la tecnología de generación de energía integrada de edificios fotovoltaicos, cada vez más sistemas de generación de energía fotovoltaica pueden usar los techos y fachadas de edificios y estructuras, lo que superará gradualmente la escasez de generación de energía fotovoltaica.
3. Baja eficiencia de conversión
La unidad más básica de generación de energía fotovoltaica es el módulo de células solares. La eficiencia de conversión de la generación de energía fotovoltaica se refiere a la relación de energía de la luz con electricidad. En la actualidad, la eficiencia de conversión de las células fotovoltaicas de silicio cristalinas es del 13% al 17%, y las células fotovoltaicas de silicio amorfo son solo del 5% al 8%. Debido a que la eficiencia de conversión fotoeléctrica es demasiado baja, la densidad de potencia de la generación de energía fotovoltaica es baja, y es difícil formar un sistema de generación de energía de alta potencia. Por lo tanto, la baja eficiencia de conversión de las células solares es el cuello de botella que dificulta la promoción a gran escala de la generación de energía fotovoltaica.
4, trabajo intermitente
En la superficie de la Tierra, el sistema de generación de energía fotovoltaica solo puede generar electricidad durante el día, y no puede generar electricidad por la noche, a menos que no haya día y noche en el espacio, las células solares pueden generar continuamente electricidad, lo que es inconsistente con las necesidades de electricidad de las personas.
5, muy afectado por factores climáticos y ambientales
La energía de la generación de energía solar fotovoltaica proviene directamente de la irradiación de la luz solar, y la irradiación solar en la superficie de la Tierra se ve muy afectada por el clima, la lluvia y la nieve a largo plazo, nublado, niebla e incluso los cambios en las nubes afectarán seriamente el estado de generación de energía del sistema. Además, el impacto de los factores ambientales también es muy grande, el punto más destacado es que las partículas en el aire (como el polvo) se asientan en la superficie del módulo de células solares, bloqueando parte de la luz, lo que reducirá la eficiencia de conversión del módulo de la batería, lo que resulta en una generación de energía reducida e incluso daños al panel.
6. Dependencia regional fuerte
La ubicación geográfica es diferente, el clima es diferente, por lo que los recursos del sol en cada región son muy diferentes. El sistema de generación de energía fotovoltaica solo se aplica en áreas ricas en recursos de energía solar, su efecto será bueno.
7, el costo del sistema es alto
Debido a la baja eficiencia de la generación de energía solar fotovoltaica, hasta ahora, el costo de la generación de energía fotovoltaica todavía es varias veces que el de otros métodos de generación de energía convencionales (como la potencia térmica y la energía hidroeléctrica), que es el factor más importante que restringe su amplia aplicación. Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que con la expansión continua de la capacidad de producción de células solares y la mejora continua de la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la batería, el costo del sistema de generación de energía fotovoltaica también ha caído muy rápido. El precio de los módulos solares ha caído de más de $ 70 por vatio en las últimas décadas a alrededor de $ 2 por vatio hoy.
8, el proceso de fabricación de las células de silicio cristalinas es una alta contaminación y un alto consumo de energía
La principal materia prima de la batería de silicio cristalina es el silicio puro. El silicio es el elemento más abundante en la tierra después del oxígeno, principalmente en forma de arena (SiO2). Desde arena de sílice hasta silicio cristalino con una pureza de más del 99.9999% paso a paso, debe pasar por múltiples procesos químicos y físicos, lo que no solo consume mucha energía, sino que también causa cierta contaminación ambiental.