Преобразовывают в энергоресурсы альтернативные источники энергии солнечные батареи. В научной литературе они представлены, как фотоэлектрические панели. Состоят они из:
- батареи (генератор постоянного тока);
- аккумулятора с устройством контроля заряда;
- инвертора, который выполняет процесс преобразования постоянного тока в переменный.
Что касается непосредственно солнечных батарей, то они состоят из фотоэлектрических элементов. Их основная задача заключается в преобразовании солнечной энергии в электрическую.
Большая часть деталей к фотоэлектрическим панелям производится на основе кремния. Стоит сказать, что обозначенное вещество достаточно дорогое, поэтому и стоимость электроэнергии на текущее время предоставляется по высокой цене.
Какие проблемы солнечной энергетики выделяют, как их решают
Солнечная энергетика хорошая альтернатива невозобновляемым источникам. Солнечная энергетика обладает достаточно большим количеством преимуществ, основным из которых является ее производство без причинения вреда окружающей среде. Но вместе с полученной возможностью преобразовывать энергию солнца в энергоресурсы, возникли и некоторые проблемы. Главными из них считаются:
Фундаментальные
Электростанции преобразовывающие солнечную энергию в энергоресурсы могут занимать достаточно большие площади. К примеру, для электростанции с мощностью 1 гигаватт (ГВт) потребуется несколько десятков км2. Но в данном случае проблема вполне решаема. Если будет использоваться солнце, как альтернативная энергия, то солнечные батареи можно размещать на высоте свыше 1,5-2 метров от земли. Такое расстояние позволит выпасать живность под батареями и высаживать с/х культуры.
Также электростанции могут быть в виде аэростатных конструкций. Что позволит их размещать не только на земле, а на воде и даже на высоте.
Технические
Одной из основных проблем при использовании ВИЭ является ее накопление. Дело в том, что такие альтернативные источники энергии, как солнце и ветер не являются постоянными. К примеру, ночью, вечером и утром излучение не дает столько тепла и света, как в дневное время. Это же касается и ветра, он может дуть с большой силой или вовсе отсутствовать. Чтобы энергоресурсы производились бесперебойно, необходимо обеспечить им соответствующие условия. Решить такую проблему можно, если использовать специальные электрические аккумуляторы или же необходимо возводить гидроаккумулирующие станции, которые будут накапливать полученные ресурсы в безоблачные дни.
Экологические
Энергия солнца как альтернативный источник энергии стала востребованной, поскольку ее производство является экологически чистым. Она не выделяет парниковых газов и других вредных веществ в атмосферу. Но в данном случае имеется и негативная сторона, касающаяся использования ВИЭ. Дело в том, что элементы, которые применяются на фотоэлектрических панелях содержат в себе ядовитые вещества. К примеру, для создания фотоэлементов используется кадмий, свинец, галлий и даже мышьяк. К тому же для производства обозначенных ядовитых веществ необходимы другие, не менее опасные вещества.
Также проблема заключается и в том, что фотоэлементы для солнечной батареи через 30-50 лет придут в негодность, поскольку имеют короткий срок эксплуатации. По истечению обозначенного времени указанные детали нужно будет заменять на новые, а старые утилизировать. Именно утилизация и является проблемой, поскольку массовое скопление фотоэлементов, потребует больших площадей. К тому же детали содержат в себя ядовитые вещества, которые могут причинить вред окружающей среде.
Сегодня для решения проблемы с утилизацией определенных видов деталей для солнечных батарей, некоторые компании приступили к производству тонкопленочных фотоэлементов. В них содержится всего 1% кремния.
