- Препреке у сакупљању соларне енергије постављањем соларне електране
- 1. Одржавање поузданости и доступности електричне енергије на соларни погон
- 2. Суочавање са проблемом разблажености и интермитентности сунчевог извора енергије
- 3. Инфраструктурни изазови који долазе са близином соларних фарми
Скоро 4,18 билиона кВх електричне енергије произведено је у Сједињеним Државама у постројењима за производњу електричне енергије у комуналним предузећима у 2018. години, а око 17% је произведено из обновљивих извора. Статистика коју је недавно објавила америчка Управа за енергетске информације наводи да је приближно 67 милијарди кВх укупне електричне енергије произведене у земљи прошле године произведено из сунчеве енергије, што чини удео од само 1,6%. Слична је слика и у европским земљама, где је око 17,5% укупне потрошње енергије у Европској унији у 2017. години дошло из обновљивих извора. Међутим, удео соларне енергије остаје значајно низак.
Свест о предностима соларне енергије у надокнађивању угљен-диоксида и других штетних емисија брзо се повећава, што појачава профитабилне потенцијале успостављања соларне фарме не само у САД-у већ и широм света. Ипак, постоје неки практични изазови у комерцијализацији соларних инсталација и постављању соларне фарме, попут пада цена нафте и гаса и техничких потешкоћа у интеграцији електроенергетских мрежа са соларном на јефтинији начин.
Упркос таквим проблемима, шансе су неизмерне за соларне пољопривреднике; међутим, приликом успостављања соларне фарме и сакупљања соларне енергије морају се узети у обзир неки важни изазови.
Препреке у сакупљању соларне енергије постављањем соларне електране
Соларна изградња, иако много јефтинија, постала је „скуп посао“ у погледу вештина. Иако трошкови постављања соларне фарме нагло опадају, други изазови попут недостатка радне снаге са одговарајућим вештинама и искуством и синхронизације са технологијама које се непрестано развијају усред сталне потраге за чистом енергијом чине пословање са соларном енергијом мањим трошковима -ефикасно.
Даље, други изазови, као што су различити захтеви за локацију, брзо множење добављача опреме, недостатак алата за процену перформанси постројења и слаб продор ефикасних алата, и даље ограничавају усвајање соларне енергије као потенцијалног извора производње електричне енергије. Међутим, постоји неколико основних ограничења која природа соларне енергије поседује, а која су и данас најважнији блокови за соларне пољопривреднике.
Три главна изазова која долазе са соларном енергијом су њена слаба отпремност, разблажени облик и проблеми с близином соларне фарме. Соларне компаније мораће да усвоје исправан приступ да би разумеле најважније изазове, истовремено успостављајући соларну фарму која ће у наредној будућности покретати боље перформансе и продуктивност.
1. Одржавање поузданости и доступности електричне енергије на соларни погон
Иако се свет креће ка чистим и зеленим изворима енергије, циљ да се у потпуности ослањамо на соларну енергију сматра се нереалним. Потражња и потребе потрошача у погледу електричне енергије мењају се сваког дана током сваке сезоне, а неизвесност соларних ресурса у различитим регионима чини изазовом осигурати 100% поуздано снабдевање енергијом.
За соларне пољопривреднике постало је важно да осигурају да се снабдевање електричном енергијом путем соларне енергије подудара са високо динамичном потражњом крајњих корисника како би се смањила могућност нестанка струје. Будући да отпремност електричне енергије произведене соларном енергијом у потпуности зависи од тога колико сунце сија кроз различита годишња доба и географске регије, соларна енергија и даље остаје мање поуздана енергија од оне која се добија из фосилних горива.
Због тога су компаније за соларну енергију обавезне да набаве испоручиве генераторе електричне енергије него што могу појачати или смањити опскрбу електричном енергијом на основу доступности соларне енергије, која се обично мења свакодневно. Стога фармер мора да обезбеди да приликом постављања соларне фарме допуњује ефикасним соларним генераторима, заједно са складиштем енергије или батеријама, а то се може сматрати додатном инвестицијом. Међутим, како цене батерија нагло падају, допуњавање соларне фарме са генераторима допуњеним батеријама требало би да помогне електроенергетским компанијама да превазиђу овај изазов и осигурају већу поузданост соларног напајања.
2. Суочавање са проблемом разблажености и интермитентности сунчевог извора енергије
За ведрог, ведрог дана, готово 1 кВ сунчеве светлости достигне површину од једног квадратног метра на земљи само када је сунце директно изнад главе, а то се географски може знатно разликовати. Како соларне ћелије могу претворити око 15-20% сунчеве енергије која стиже до земље у електричну енергију, интермитентност сунчеве светлости омета ефикасност производње соларне енергије. Даље, заједно са проблемом интермитентности, проблем разређености сунчеве светлости је увек био и остаће Гордијев чвор за соларне фармере.
Фосилна горива су најконцентрисанији облици извора за производњу електричне енергије, а соларна енергија је разблажена с друге стране. Густина енергије извора горива директно утиче на друге аспекте постављања соларне фарме, укључујући површину земљишта коју је фарма заузела. Нижа густина, веће земљиште потребно за задовољавање потреба потрошача за електричном енергијом. То се одражава у повећаној потреби за додатним ресурсима за производњу једне јединице електричне енергије из соларне енергије преко фосилних горива.
Постизање циља потпуне замене фосилних горива соларном енергијом као извором за 100% обновљиву мрежу првенствено појачава потребу за великим површинама земљишта за постављањем соларних фарми. Како је соларна енергија значајно ниске у густини енергије, ово би имало превасходни утицај на захтеве за коришћењем земљишта за соларне електране, што би је постало примарни изазов за електроенергетске компаније приликом успостављања соларне фарме комуналног нивоа.
3. Инфраструктурни изазови који долазе са близином соларних фарми
Иако су прекиди, поузданост и изазови повезани са земљом повезани са постављањем соларне фарме и даље изузетно критични, компаније за производњу соларне енергије морају имати на уму инфраструктурне и транспортне препреке у пословању. Како соларне фарме заузимају огромну количину простора за производњу електричне енергије која може задовољити непрестано растућу потражњу, ове фарме се налазе у удаљеним областима, далеко од места где се енергија заправо троши.
На крају, компаније за соларну енергију морају да се носе са скупом инфраструктуром и гломазним далеководом за транспорт електричне енергије из електрана до потрошача у урбаним или руралним областима. Иако мала предузећа или резиденцијални крајњи корисници који имају довољно земље за постављање мале соларне фарме могу да производе сопствену електричну енергију помоћу соларне енергије, побољшање близине њихових извора на индустријском или комерцијалном нивоу постаје огроман изазов у постављању соларне енергије великих размера фарми.
У модерној економији, која се углавном ослања на опрему и инфраструктуру која гута огромну количину електричне енергије, соларни пољопривредници морају усвојити стратегије за оптимизацију ефикасности земљишта и капитализирање на продуктивнијим начинима за транспорт електричне енергије на велике удаљености, како би профитабилно водили посао.