farmy słoneczne stają się znane na krajobrazie, ponieważ coraz więcej odbiorców energii elektrycznej otrzymuje energię ze słońca bez instalowania czegokolwiek na dachach.

w przeciwieństwie do systemów solarnych na dachu, Farma solarna jest zwykle zlokalizowana poza siedzibą, a nie na własnej nieruchomości klienta. Znane również jako parki słoneczne lub ogrody słoneczne, farmy słoneczne są zwykle montowane na ziemi i obsługują wielu klientów-od mniej niż dziesięciu do setek tysięcy.

po prostu mały blip na radarze dziesięć lat temu, farmy słoneczne duże i małe kwitną. W lipcu 2018 r.w bazie farm słonecznych prowadzonej przez Narodowe Laboratorium energii odnawialnej (NREL) zarejestrowano 544 projekty. Dwa i pół roku później, w grudniu 2020 roku, lista NREL obejmowała 1592 farmy słoneczne. Liczba i wielkość farm słonecznych wzrosła z powodu ciągłego spadku kosztów energii słonecznej, a ceny spadły o 89% w latach 2010-2020. Spadek kosztów jest jednym z powodów, dla których więcej nowych energii słonecznej zostało dodanych do koszyka energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych niż jakiekolwiek inne źródło przez dwa lata z rzędu.

energia słoneczna w skali użytkowej vs.wspólnotowe farmy słoneczne

chociaż farmy słoneczne w skali użytkowej są zwykle znacznie większe niż wspólnotowe farmy słoneczne, główną różnicą jest udział klientów.

w społecznościowej farmie słonecznej wielu klientów jest wspólnie właścicielem lub subskrybuje lokalny projekt słoneczny i otrzymuje kredyt na rachunki za energię, którą produkuje ich udział w projekcie słonecznym. Natomiast projekty na skalę przemysłową mogą być opracowywane przez samo przedsiębiorstwo energetyczne lub przez prywatne przedsiębiorstwa energetyczne sprzedające wytwarzaną przez nie energię elektryczną bezpośrednio przedsiębiorstwom energetycznym, bez udziału klientów.

projekty Solarne Wspólnoty zazwyczaj wahają się w wielkości od 2 do 2000 kilowatów (kW) lub więcej. Niektóre państwa nakładają ograniczenia na wielkość wspólnotowych projektów solarnych, albo bezpośrednio pod względem kilowatów, które mogą wygenerować, albo poprzez ograniczenie liczby osób, które mogą dołączyć do projektu. Lawrence Berkeley National Laboratory uważa projekty w skali użytkowej za każdy projekt solarny montowany na ziemi równy lub większy niż 5 megawatów (MW). Według danych NREL w grudniu 2020 r.w Stanach Zjednoczonych było 129 farm słonecznych o mocy 5 MW lub większej.

największe farmy słoneczne na świecie

rekord największych farm słonecznych (lub” parków”, jak są one znane w innych miejscach na świecie) ciągle się bije. Lista top 10 nie ma gospodarstw starszych niż dziesięć lat. Natomiast na liście 10 największych czynnych elektrowni na świecie znajduje się zapora Grand Coulee, zbudowana w 1949 roku. Największy zakład paliw kopalnych w Zjednoczonych Emiratach Arabskich pochodzi z 1976 roku.

1. (Dla porównania, Stan Nowy Jork miał zainstalowane 3 GW energii słonecznej do lipca 2021 roku, wystarczająco dużo, aby zasilić 500 000 domów.) Projekt Bhadla znajduje się w odległym, suchym regionie w zachodnich Indiach, gdzie temperatury regularnie osiągają ponad 100 stopni F. został zbudowany w czterech fazach, począwszy od 2015 roku i został ukończony w 2019 roku. Podczas gdy Indie nadal wytwarzają 70% swojej energii z węgla, Bhadla Solar Park jest częścią celu kraju, aby zainstalować 175 gigawatów (GW) energii odnawialnej do 2022 roku. (Jeden gigawat to 1000 MW, czyli miliard watów.)
2. blisko za Bhadla Solar Park znajduje się 2200 MW Huanghe Hydropower Hainan Solar Park, który został otwarty w 2020 roku w prowincji Qinghai w Chinach. Reprezentuje ambicje swojego kraju, aby odejść od ciężkiego uzależnienia od węgla. Podobnie jak Indie, Chiny nadal w dużym stopniu opierają się na węglu, a 68% energii elektrycznej jest wytwarzana z węgla. Chiny zainstalowały 48,2 GW energii słonecznej w 2020 r., ponad dwukrotnie więcej niż Stany Zjednoczone na drugim miejscu i jedną trzecią całkowitej liczby instalacji na świecie w tym roku.
3. projekt Shakti Sthala solar power w Karnatace w Indiach obejmuje 2050 MW mocy słonecznej—jedyny inny Park słoneczny o mocy ponad 2 GW. Został ukończony w 2019 roku i obejmuje 13 000 akrów ziemi. Dzierżawa ziemi od 2300 lokalnych rolników zamiast jej posiadania, Farma słoneczna będzie produkować czystą energię, jednocześnie zwiększając dochody na wsi i pomagając utrzymać rolników na swojej ziemi.
4. Benban Solar Park o mocy 1650 MW w Egipcie to największa farma słoneczna poza Azją. Zainicjowany w 2014 roku i umieszczony przy pomocy NASA, obejmuje ponad 7.2 miliony indywidualnych paneli słonecznych i został ukończony w listopadzie 2019 roku. Podobnie jak inne pustynne farmy słoneczne, w tym te na południowym zachodzie Ameryki, rozmieszczenie farm słonecznych jest często kompromisem między zwiększonym promieniowaniem słonecznym występującym na pustyniach a zmniejszoną wydajnością paneli słonecznych w wysokiej temperaturze.

wpływ farm fotowoltaicznych na środowisko

z większą liczbą farm fotowoltaicznych w krajobrazie, reakcja na nie wzrosła, niektóre mają uzasadnione obawy dotyczące środowiska, inne opierają się na błędnych informacjach na temat ich wpływu na środowisko.

Równoważenie Czystej energii z bioróżnorodnością

utrata bioróżnorodności jest drugim, obok zagrożenia klimatycznego, wiodącym kryzysem. Nie powinniśmy poświęcać walki z jednym kosztem drugiego.

według NREL instalacja wystarczającej ilości energii słonecznej, aby osiągnąć cele porozumienia klimatycznego w Paryżu wymagałaby ” maksymalnej powierzchni lądowej równej 0.5% powierzchni Stanów Zjednoczonych.”Nie wszystkie obszary lądowe są jednak takie same, więc priorytetowe traktowanie wykorzystania terenów poprzemysłowych, byłych składowisk odpadów, obszarów zaburzonych, terenów zanieczyszczonych, obszarów przeznaczonych do zastosowań przemysłowych i innych stref niewrażliwych zmniejszy ryzyko dla bioróżnorodności. Bezpieczeństwo żywnościowe narodu nie powinno być zagrożone przez poświęcanie produktywnych gruntów rolnych.

wiele stanów stosuje „najlepsze praktyki lokalizacyjne” dla instalatorów energii słonecznej, podobnie jak Departament Energii USA, aby zminimalizować wpływ farm słonecznych na środowisko. 6 stanów w USA mają również przepisy promujące” przyjazne dla zapylaczy ” farmy słoneczne w celu ochrony lokalnej różnorodności biologicznej.

odpowiednio zaplanowane i rozmieszczone farmy słoneczne mogą chronić i poprawiać krajobraz, jednocześnie chroniąc produktywne pola uprawne. Jak widać w przypadku projektu Shakti Sthala solar, dzierżawa gruntów pod projekty słoneczne na nieruchomościach rolnych, które nie nadają się do uprawy, może zwiększyć dochody rolników na tyle, aby umożliwić im kontynuowanie uprawy ziemi, a nie sprzedawanie jej deweloperom. Włączenie paneli słonecznych do działalności rolniczej (znanej jako agrivoltaics) może zapewnić cień dla zwierząt gospodarskich, chronić uprawy przed silnymi opadami deszczu, zmniejszyć utratę wody i zwiększyć plony rolne, wytwarzając wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby utrzymać gospodarstwo.

korzyści dla środowiska wynikające z bycia „prosumentem”

chociaż mniej wymierne, ważne jest, aby nie lekceważyć korzyści płynących z zaangażowania zainteresowanych stron w projekty solarne.

tradycyjna relacja między instalacjami elektrycznymi a ich klientami jest na ogół jednokierunkowa: przedsiębiorstwa energetyczne wytwarzają i dostarczają energię elektryczną, podczas gdy jedynym zaangażowaniem klientów w ich przedsiębiorstwo jest wstępne podłączenie i Miesięczna płatność. Chyba że, oczywiście, nie ma prądu. Ta jednokierunkowa zależność nie zmienia się w skali użytkowej energii słonecznej. A zaangażowanie konsumentów się nie zmieniło; jedyną różnicą jest to, że źródło energii jest czystsze.

zarówno na dachach, jak i w społecznościach słonecznych, klienci są jednak „prosumentami”—zarówno producentami, jak i konsumentami swojej energii elektrycznej—a ich stosunek do zużycia energii elektrycznej zmienia się. Płacenie rachunków za media za pomocą energii wytwarzanej przez ich panele słoneczne oznacza, że stają się bardziej świadomi, ile energii zużywają, a zatem są bardziej skłonni do jej zmniejszenia.

badanie klientów solarnych w Kalifornii wykazało, że 87% z nich zaangażowało się w inne działania związane z efektywnością energetyczną, takie jak instalowanie wydajnego oświetlenia i urządzeń. Nawet wśród świadomych ekologicznie właścicieli pojazdów elektrycznych, ci bez energii słonecznej zużywali 58% więcej energii elektrycznej niż typowe gospodarstwo domowe. Chociaż istnieją pewne dowody na to, że odbiorcy energii elektrycznej zwiększają swoje zużycie energii przy przyjmowaniu energii słonecznej, jest to niewielki ułamek (18% do 20%, w niektórych badaniach) zwiększonej energii, którą produkują.

efekt netto pozostaje taki, że czystsza energia elektryczna jest dodawana do sieci, a ślad węglowy klienta jest niższy nawet przy większym zużyciu energii elektrycznej. Im bardziej produkcja energii elektrycznej jest w rękach konsumentów, tym większe jest prawdopodobieństwo zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.