Фотоэлектрическое производство электроэнергии, как одна из самых перспективных технологий возобновляемой энергии в этом веке, привлекло много внимания благодаря своим чистым, экологически безопасным и возобновляемым характеристикам. Однако ни одна технология не идеальна, и фотоэлектрическое производство электроэнергии также сталкивается с некоторыми очевидными проблемами и недостатками, которые ограничивают его масштабное применение и коммерческое продвижение. Эта статья направлена на глубокое исследование недостатков фотоэлектрического производства электроэнергии, а также технических препятствий и рыночных вызовов, отражаемых этими недостатками.

1. Подверженность влиянию погоды, нестабильное производство энергии

Основным принципом фотоэлектрического производства электроэнергии является использование солнечных панелей для преобразования солнечного света в электрическую энергию, но этот процесс преобразования непосредственно зависит от времени и интенсивности солнечного света. В дни с продолжительными дождями или густыми облаками эффективность производства электроэнергии фотоэлектрическими панелями значительно снижается, что приводит к нестабильному выходу энергии. Эта нестабильность является огромным вызовом для сетевых систем, которые зависят от стабильного энергоснабжения. Кроме того, сезонные изменения также могут вызывать колебания в производстве электроэнергии фотоэлектрическими панелями. Например, короткие часы солнечного света зимой значительно снижают производственные мощности фотоэлектрических панелей.

2. Низкий уровень использования и недостаточная экспозиция
Наша страна достаточно велика, с широко различающимися климатическими условиями в различных ее частях. В большинстве районов, особенно на севере и западе, период солнечного света относительно короток, а интенсивность солнечного света низкая. Это означает, что в этих районах средний уровень использования фотоэлектрических панелей будет относительно низким, и даже если установлено большое количество оборудования для фотоэлектрического производства энергии, будет сложно достичь эффективного выхода энергии. Это региональное ограничение ограничивает продвижение фотоэлектрического производства энергии на всей территории страны.

3. Сложность хранения энергии и ограничения масштабного использования.

Поскольку фотоэлектрическое производство энергии ограничено погодными условиями, его производство энергии является прерывистым и неуправляемым. Для обеспечения непрерывного электроснабжения необходимо оборудовать систему хранения энергии для сохранения избыточной электроэнергии. Однако текущее развитие технологии хранения энергии далеко отвечает потребностям масштабного фотоэлектрического производства энергии. У традиционных аккумуляторных технологий хранения энергии есть проблемы, такие как высокая стоимость, короткий срок службы и низкая эффективность. Хотя новые технологии хранения энергии, такие как поточные батареи и сжатое воздушное хранилище энергии, имеют потенциал, они пока не были коммерциализированы. Поэтому проблема хранения энергии стала одним из препятствий для масштабного применения фотоэлектрического производства энергии.

4. Стоимость электроэнергии относительно высока, а первоначальные инвестиции значительны.

Строительство и установка систем фотоэлектрического производства энергии требуют высоких первоначальных инвестиций, включая покупку солнечных панелей, инверторов, креплений, кабелей и другого оборудования, а также затраты на установку и обслуживание. Хотя стоимость фотоэлектрического оборудования постепенно снижается с развитием технологий и воздействием масштабного эффекта, первоначальные инвестиции в фотоэлектрическое производство электроэнергии по-прежнему высоки по сравнению с традиционным производством энергии из ископаемого топлива. Это делает цену на электроэнергию от фотоэлектрического производства относительно высокой, что затрудняет конкуренцию с традиционным производством энергии. Кроме того, учитывая, что срок службы фотоэлектрического оборудования ограничен, обычно составляет около 20-30 лет, следует учитывать затраты на замену и обновление оборудования.

5. Высокие требования к производственному процессу и высокое давление на охрану окружающей среды

Производственный процесс фотоэлектрических элементов включает множество этапов, включая очистку кремниевых материалов, резку кремниевых пластин, производство ячеек и упаковку компонентов. Эти этапы имеют высокие требования к производственным процессам и требуют использования некоторого высокоэнергетичного и загрязняющего окружающую среду оборудования и материалов. Например, процесс очистки кремниевых материалов приводит к образованию большого количества сточных вод и отходов газов, что оказывает определенное давление на окружающую среду. Кроме того, переработка и утилизация фотоэлектрических элементов также является насущной проблемой, которую нужно решить. Полная система переработки пока не создана, и выброшенные фотоэлектрические элементы могут представлять потенциальную угрозу для окружающей среды.

6. Быстрые обновления технологии и трудности адаптации к рынку

Технология фотоэлектрического производства энергии находится на стадии быстрого развития, и постоянно появляются новые технологии, материалы и оборудование. Это быстрое технологическое обновление создает вызовы для рынка. С одной стороны, предприятия должны непрерывно инвестировать средства в исследования и разработки, чтобы адаптироваться к новым технологическим тенденциям и требованиям рынка; с другой стороны, потребители и инвесторы также должны постоянно учиться новым знаниям и понимать характеристики и преимущества новых технологий. Маркетинг и использование солнечной энергии в некоторой степени ограничены этой проблемой адаптации.

В заключение, хотя фотоэлектрическое производство электроэнергии имеет множество преимуществ, его недостатки и проблемы не могут быть проигнорированы. Для решения этих проблем мы должны начать с многих аспектов, включая повышение эффективности фотоэлектрических элементов, снижение стоимости оборудования, улучшение технологии хранения энергии, оптимизацию структуры сети, усиление надзора за охраной окружающей среды и т. д. В то же время предприятия должны увеличивать инвестиции для поощрения исследований, разработок и инноваций в области фотоэлектрической энергетики и внедрения новых стимулов в развитие возобновляемой энергии. Только так мы сможем преодолеть недостатки и вызовы фотоэлектрического производства энергии и достичь его широкого применения и устойчивого развития по всему миру.