Развитие возобновляемых источников энергии быстро растет, из которых солнечная энергия немного лучше, и обильный солнечный свет может удовлетворить потребности человечества каждый год. Однако есть еще три основные проблемы, которые препятствуют быстрому развитию солнечной энергии.
1 стоимость батареи
Варун Сиварам, научный и технологический специалист в некоммерческом аналитическом центре, сказал, что если солнце будет поставлять 30% мирового электричества, его цена на ватт должна упасть с доллара до 25 центов.
Д-р Сиварам полагает, что для снижения стоимости солнечной энергии для коммерциализации перовскитных ячеек (перовскитных клеток) нынешний мейнстрим солнечных элементов на рынке по-прежнему является кремниевой ячейкой, но ее стоимость выше, а температура процесса перовскитной батареи Ниже, чем батареи из кремниевых элементов, цена дешевле, эффективность преобразования света с начала развития на 3,8% до настоящего времени может достигать 25%.
Кроме того, перовскитные солнечные элементы могут быть прокатаны в гибкую цветную пленку, широко используемую, Соединенные Штаты в команде, чтобы исследовать использование витринитового материала, разработанного солнечным окном.
Однако перовскитные солнечные элементы от коммерциализации все еще находятся на некотором расстоянии, а стабильность является одним из основных недостатков, которые он должен преодолеть, кристаллы перовскита легко разлагаются во влажной среде, влияя на стабильность батареи, а другая проблема заключается в объеме батареи Размер нынешних перовскитных солнечных батарей имеет только размер гвоздя, ученые еще не разработали большой объем, сохраняя при этом высокую эффективность батареи.
Д-р Сиварам добавил, что, хотя перспективы для перовскитных солнечных батарей являются многообещающими, вклады в научно-исследовательские и инвестиционные фонды, вкладываемые в энергетическую отрасль, слишком скудны, чтобы вывести их на коммерческий рынок.
Только от 1% до 2% энергетических компаний инвестируют в исследования и разработки, а полупроводниковые компании инвестируют в финансирование НИОКР - это в десять раз больше энергетических компаний. Ежегодные инвестиции федерального правительства в бюджет исследований в области возобновляемых источников энергии составляют всего 5 млрд. Долларов США, поэтому скорость Вероятно, к 2020 году финансирование энергетических исследований Китая будет продолжаться.
2 управления питанием
Солнечная энергия - это прерывистый источник энергии, и ее пиковый спрос на электроэнергию обычно невелик, но во время самой высокой электроэнергии, но более низкой мощности. Отсутствие энергосистемы также приводит к тому, что слишком большая мощность должна быть распределена в другие страны, а в Калифорнию Например, солнечная энергия составляет 10% от штата, и всякий раз, когда в сетке слишком много энергии, избыточное электричество должно быть отправлено в другие государства.
Одно из решений заключается в использовании крупномасштабной системы хранения энергии, но стоимость батареи по-прежнему высока, ее трудно достичь крупномасштабным. По данным Министерства энергетики США, данные показывают, что на батарею приходится 1,7% от хранения энергии в сетях, остальные Обработка нагнетательной электростанции.
Рамез Наам, лектор по энергетике и окружающей среде Университета Singularity в Калифорнии, сказал, что самым непосредственным решением этой проблемы является создание более децентрализованной и более крупной энергосистемы. Например, в Соединенных Штатах существуют три основные сети, включая восток, Западная и Техасская сетки, в идеале, соединяют эти решетки с новыми высоковольтными коробками, но это может создать хаос в управленческих обязанностях.
3 косвенные затраты
Некоторые люди считают, что это техническая проблема, которая препятствует развитию солнечной энергии. Однако «мягкая стоимость» создания солнечных электростанций также довольно высока, включая проектирование, утверждение конструкции, выбор площадки и подключение к сетям.
По оценкам Министерства энергетики США, косвенные затраты составляют 64% от общей стоимости строительства солнечной электростанции, а остальные - на солнечных батареях и самой солнечной аппаратуре.
Но если батарея сочетается с солнечными батареями на крыше, потребители могут генерировать электроэнергию в своих домах. Tesla начинает строительство солнечных батарей и компонентов на Gigafactory 2 в Буффало, штат Нью-Йорк, в октябре 2017 года. Однако, современные солнечные панели и батареи на крыше Цена все еще слишком высока, даже если цена в будущем будет снижаться, общественность может по-прежнему хотеть иметь резервную сетевую сеть.