Hogyan Működnek A Napelemes Gazdaságok? Áttekintés, előnyök, környezeti hatások

a Napelemfarmok ismerős helyszínekké válnak a tájon, mivel egyre több villamosenergia-fogyasztó kapja energiáját a napból anélkül, hogy bármit is telepítene a tetőjére.

a tetőtéri napelemes rendszerektől eltérően a napelemfarm általában a helyszínen kívül található, nem pedig a napenergia-Vevő saját tulajdonában. Más néven napelemparkok vagy napelemes kertek, a napelemfarmok általában földre szereltek, és több ügyfelet szolgálnak ki—kevesebb mint tíztől százezerig.

csak egy kis villanás a radaron egy évtizeddel ezelőtt, a kis és nagy naperőművek virágzik. 2018 júliusában 544 projektet regisztráltak a nemzeti megújuló energia laboratórium (NREL) által fenntartott napenergia-gazdaságok adatbázisában. Két és fél évvel később, 2020 decemberében az NREL listáján 1592 naperőmű található. A napenergia-gazdaságok száma és mérete nőtt a napenergia költségeinek folyamatos csökkenése miatt, az árak 89% – kal csökkentek 2010 és 2020 között. A költségcsökkenés az egyik oka annak, hogy az Egyesült Államokban több új napelemet adtak a villamosenergia-keverékhez, mint bármely más forrást két évig.

közüzemi méretű napenergia vs. közösségi Napelemes gazdaságok

míg a közüzemi méretű napelemes gazdaságok általában sokkal nagyobbak, mint a közösségi napelemes gazdaságok, a fő különbség az ügyfelek részvétele.

egy közösségi naperőműben több ügyfél vagy közösen birtokol egy helyi napenergiaprojektet, vagy előfizet rá, és közüzemi számlájuk után jóváírást kap a napenergiaprojekt által termelt energiára. Ezzel szemben a közüzemi léptékű projekteket maga az elektromos közmű dolgozhatja ki, vagy az általuk termelt villamos energiát közvetlenül a közműveknek értékesítő magánvállalkozások, az ügyfelek részvétele nélkül.

a közösségi napenergia-projektek mérete általában 2-2000 kilowatt (kW) vagy annál nagyobb. Egyes államok korlátozzák a közösségi napenergia-projektek méretét, akár közvetlenül az általuk generált kilowattok szempontjából, akár a projekthez csatlakozók számának korlátozásával. A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium a közüzemi méretű projekteket minden olyan földre szerelt napelemes projektnek tekinti, amely 5 megawatt (MW) vagy annál nagyobb. Az NREL szerint 2020 decemberéig 129 naperőmű volt az Egyesült Államokban, amelyek 5 MW vagy annál nagyobbak voltak.

a világ legnagyobb Napelemfarmjai

a légi felvétel a Panda alakú napelemfarmról Datongban, Kína.

a kínai panda alakú napelemfarm nem a legnagyobb. Csak a legaranyosabb.

hsziaolu CSU / Getty Images

a legnagyobb napelemfarmok (vagy “parkok”, ahogy a világ más részein ismertek) rekordja folyamatosan megszakad. A top 10 listán nincsenek egy évtizednél régebbi gazdaságok. Ezzel szemben a világ 10 legnagyobb aktív villamosenergia-termelő erőművének listáján szerepel az 1949-ben épült Grand Coulee-gát. Az Egyesült Arab Emírségek legnagyobb fosszilis tüzelőanyaggal működő üzeme 1976-ból származik.

  1. a Bhadla Solar Park a világ legnagyobb napelemfarm a világon, 2,245 MW-on. (Összehasonlításképpen: New York államban 3 GW napelemet telepítettek 2021 júliusáig, ami elegendő 500 000 otthon áramellátásához.) A Bhadla projekt egy távoli, száraz régióban található Nyugat-Indiában, ahol a hőmérséklet rendszeresen meghaladja a 100 F fokot.négy szakaszban épült, 2015-től kezdődően, 2019-ben fejeződött be. Míg India energiájának 70% – át szénből állítja elő, a Bhadla Solar Park része az ország azon céljának, hogy 175 gigawatt (GW) megújuló energiát telepítsen 2022-ig. (Egy gigawatt 1000 MW, Vagyis milliárd watt.)
  2. szorosan a Bhadla Solar Park mögött található a 2200 MW Huanghe vízenergia Hainan Solar Park, amely 2020-ban nyílt meg Kína Qinghai tartományában. Ez képviseli országának azon törekvéseit, hogy elmozduljon a széntől való súlyos függőségétől. Indiához hasonlóan Kína továbbra is nagymértékben támaszkodik a szénre, villamos energiájának 68%-át széntermelik. Kína 48,2 GW napenergiát telepített 2020-ban, ami több mint kétszerese az Egyesült Államoknak a második helyen, és a világ teljes éves telepítésének egyharmada.
  3. az indiai Karnatakában található Shakti Sthala napenergia-projekt 2050 MW napenergia-kapacitásból áll—ez az egyetlen másik 2 GW feletti napelempark. 2019-ben fejeződött be, és 13 000 hektár földet fed le. A földterületet 2300 helyi gazdálkodótól bérbe adva, ahelyett, hogy egyenesen birtokolná, a naperőmű tiszta energiát fog termelni, ugyanakkor növeli a vidéki jövedelmeket és segít a gazdák földjükön tartásában.
  4. az 1650 MW-os Benban Solar Park Egyiptomban a legnagyobb naperőmű Ázsián kívül. 2014-ben indult és a NASA segítségével került elhelyezésre, több mint 7.2 millió egyedi napelem és 2019 novemberében készült el. Mint más sivatagi elhelyezkedésű napelemfarmok, beleértve az amerikai délnyugati területeket is, a napelemfarmok elhelyezése gyakran kompromisszum a sivatagokban található megnövekedett napsugárzás és a napelemek csökkent hatékonysága között nagy hőségben.

a napenergia-gazdaságok környezeti hatásai

mivel több napenergia-gazdaság pontozza a tájat, az ellenük való visszavágás nőtt, egyesek jogos környezeti aggályokkal, mások a környezeti hatásukkal kapcsolatos téves információk alapján.

a tiszta energia és a biológiai sokféleség egyensúlya

juhok legelnek egy naperőmű körül és alatt.

a napenergia-gazdaságok és a hagyományos gazdálkodás együtt létezhetnek.

Karl-Friedrich Hoh / Getty Images

a biológiai sokféleség csökkenése a klímavészhelyzet mellett a másik vezető válság. Nem kellene feláldoznunk az egyik elleni küzdelmet a másik rovására.

az NREL szerint a párizsi klímaegyezmény céljainak eléréséhez elegendő napenergia telepítéséhez ” 0-nak megfelelő maximális földterületre lenne szükség.Az Egyesült Államok szomszédos területének 5% – a.”Azonban nem minden szárazföldi terület egyenlő, így a barnamezők, a korábbi hulladéklerakók, a zavart területek, a szennyezett területek, az ipari felhasználásra zónázott területek és más, nem érzékeny zónák használatának prioritása csökkenti a biodiverzitás kockázatát. A nemzet élelmezésbiztonságát sem szabad veszélyeztetni a termőföldek feláldozásával.

sok állam rendelkezik a” legjobb helymeghatározási gyakorlatokkal ” a napelemes telepítők számára, csakúgy, mint az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma, a napenergia-gazdaságok környezeti hatásainak minimalizálása érdekében. Hat állam az USA-BAN. a helyi biodiverzitás védelme érdekében a “beporzó-Barát” naperőműveket is elő kell mozdítani.

a megfelelően megtervezett és elhelyezett naperőművek a termőföldek védelmével egyidejűleg képesek a tájak védelmére és javítására. Amint az a Shakti Sthala solar projektnél látható, a gazdálkodásra nem alkalmas mezőgazdasági ingatlanok napenergia-projektjeinek bérbeadása eléggé növelheti a gazdák jövedelmét ahhoz, hogy folytathassák földművelésüket, ahelyett, hogy eladnák a fejlesztőknek. A napelemek integrálása a gazdálkodási műveletekbe (agrivoltaics néven ismert) árnyékot nyújthat az állatállomány számára, megvédheti a növényeket a heves esőzésektől, csökkentheti a vízveszteséget és növelheti a mezőgazdasági hozamot, miközben elegendő villamos energiát termel a gazdaság támogatásához.

a “Prosumer” lét környezeti előnyei

bár kevésbé számszerűsíthető, fontos, hogy ne becsüljük alá az érdekelt felek napenergia-projektekben való részvételének előnyeit.

az elektromos közművek és ügyfeleik közötti hagyományos kapcsolat általában egyirányú: a közművek villamos energiát termelnek és szállítanak, míg az ügyfelek egyetlen elkötelezettsége a közüzemi szolgáltatással egy kezdeti összekapcsolás és egy havi fizetés. Hacsak természetesen nem megy ki az áram. Ez az egyirányú kapcsolat nem változik a közüzemi léptékű napenergiában. A fogyasztói elkötelezettség pedig nem változott; az egyetlen különbség az, hogy az energiaforrás tisztább.

mind a tetőtéri, mind a közösségi napenergiában azonban a fogyasztók “prosumerek”—mind a villamosenergia—termelők, mind a fogyasztók -, és a villamosenergia-fogyasztásukhoz való viszonyuk megváltozik. A közüzemi számlák kifizetése a napelemek által termelt energiával azt jelenti, hogy jobban tudatában vannak annak, hogy mennyi energiát használnak fel, ezért nagyobb valószínűséggel csökkentik azt.

egy kaliforniai napenergia-fogyasztók körében végzett felmérés szerint 87% – uk más energiahatékonysági tevékenységet is végzett, például hatékony világítást és berendezéseket telepített. Még a környezettudatos elektromos járművek tulajdonosai között is a napenergiával nem rendelkezők 58% – kal több áramot fogyasztottak, mint a tipikus háztartások. Noha vannak bizonyítékok arra, hogy a villamosenergia-fogyasztók növelik energiafogyasztásukat a napenergia alkalmazásakor, ez az általuk termelt megnövekedett energia kis része (egyes tanulmányokban 18-20%).

a nettó hatás továbbra is az, hogy tisztább villamos energiát adnak a hálózathoz, és az ügyfél szénlábnyoma alacsonyabb, még akkor is, ha több villamos energiát fogyasztanak. Minél inkább a fogyasztók kezében van a villamosenergia-termelés, annál valószínűbb, hogy csökkentik az üvegházhatású gázok kibocsátását.

a Wood Mackenzie iparági elemzői szerint a napenergia-gazdaságok továbbra is növekedni fognak

az előrejelzések szerint a napenergia-gazdaságok legalább a következő három évben továbbra is megdöntik az új létesítmények rekordjait. Megfelelő szabályozásra és felügyeletre van szükség a növekedés környezeti hatásainak minimalizálása érdekében, hogy az éghajlatváltozás elleni küzdelem előnyei egyensúlyban legyenek a Föld biológiai sokféleségének védelmével. Mindkettő nélkül a fenntarthatóság nem érhető el.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.