Provocări care fac înființarea unei ferme solare mai puțin fezabilă

Aproape 4,18 trilioane kWh de electricitate au fost generate în Statele Unite la instalațiile de producere a energiei electrice la scară de utilități în 2018, iar aproximativ 17% au fost generate din surse regenerabile. Statisticile publicate recent de Administrația SUA pentru Informații Energetice afirmă că aproximativ 67 miliarde kWh din totalul energiei electrice generate în țară anul trecut provin din energie solară, care reprezintă doar 1,6%. Imaginea este similară în țările europene, unde aproximativ 17,5% din energia totală consumată în Uniunea Europeană în 2017 provenea din surse regenerabile. Cu toate acestea, ponderea energiei solare rămâne semnificativ scăzută.

Conștientizarea cu privire la beneficiile energiei solare în compensarea dioxidului de carbon și a altor emisii dăunătoare crește rapid, ceea ce stimulează potențialul profitabil al înființării unei ferme solare nu numai în SUA, ci în întreaga lume. Cu toate acestea, există unele provocări practice în comercializarea instalațiilor solare și înființarea fermei solare, cum ar fi scăderea prețurilor la petrol și gaze și dificultăți tehnice în integrarea rețelelor electrice cu energia solară într-un mod mai puțin costisitor.

Oportunitățile sunt imense pentru fermierii solari, în ciuda acestor probleme; cu toate acestea, trebuie luate în considerare unele provocări importante în timpul înființării unei ferme solare și recoltării energiei solare.

Obstacole în colectarea energiei solare prin înființarea unei centrale solare

Construcția solară, deși mult mai puțin costisitoare, a devenit o afacere „costisitoare” din punct de vedere al competențelor. Deși costul înființării unei ferme solare scade brusc, celelalte provocări, cum ar fi lipsa forței de muncă cu abilități și experiență adecvate și sincronizarea cu tehnologii în continuă dezvoltare, pe fondul continuării căutării de energie curată, fac ca afacerea cu energie solară să facă mai puțin cost -eficient.

În plus, alte provocări, cum ar fi cerințele variate ale amplasamentului, multiplicarea rapidă a furnizorilor de echipamente, lipsa instrumentelor de evaluare a performanței instalației și penetrarea redusă a instrumentelor eficiente, continuă să restricționeze adoptarea energiei solare ca sursă potențială de producere a energiei electrice. Cu toate acestea, există câteva restricții de bază pe care le are natura energiei solare, care rămân blocurile preeminente pentru fermierii solari de astăzi.

Cele trei provocări principale care vin cu energia solară sunt dispacibilitatea redusă, forma sa diluată și problemele legate de proximitatea unei ferme solare. Companiile solare vor trebui să adopte o abordare corectă pentru a înțelege cele mai importante provocări în timp ce înființează o fermă solară pentru a obține performanțe și productivitate mai bune în viitorul viitor.

1. Menținerea fiabilității și a dispecerizării energiei electrice cu energie solară

Deși lumea se îndreaptă spre surse de energie curate și verzi, obiectivul de a se baza complet pe energia solară este considerat nerealist. Cererea și nevoile consumatorilor în ceea ce privește energia electrică se schimbă în fiecare zi în fiecare sezon, iar incertitudinea resurselor solare din diferite regiuni face dificilă asigurarea unei aprovizionări cu energie 100% fiabile.

A devenit important pentru fermierii solari să se asigure că aprovizionarea cu energie electrică prin energie solară se potrivește cu cererea extrem de dinamică a utilizatorului final, pentru a reduce posibilitatea de întrerupere. Deoarece dispecerizarea electricității generate prin energia solară depinde în totalitate de cât de mult strălucește soarele în diferite anotimpuri și regiuni geografice, energia solară continuă să rămână energia mai puțin fiabilă decât cea provenită din combustibilii fosili.

Acest lucru face obligatoriu pentru companiile de energie solară să achiziționeze generatoare de energie dispecerizabile decât care pot amplifica sau descrește alimentarea cu energie electrică pe baza obținerii energiei solare, care se schimbă de obicei în fiecare zi. Astfel, fermierul trebuie să se asigure în timp ce înființează o fermă solară pentru a o completa cu generatoare solare eficiente, împreună cu stocarea energiei sau baterii, iar acest lucru poate fi considerat o investiție suplimentară. Cu toate acestea, odată cu scăderea bruscă a prețurilor bateriilor, completarea unei ferme solare cu generatoare suplimentate cu baterii ar trebui să ajute companiile electrice să depășească această provocare și să asigure o mai mare fiabilitate a sursei de energie solară.

2. Abordarea problemei diluării și intermitenței sursei de energie solară

Într-o zi senină și luminoasă, aproape 1 kW de lumină solară ajunge la o suprafață de un metru pătrat pe pământ numai atunci când soarele este direct deasupra capului și acest lucru poate diferi foarte mult din punct de vedere geografic. Deoarece celulele solare pot transforma în jur de 15-20% din energia solară care ajunge la pământ în electricitate, intermitenta luminii solare împiedică eficiența generării de energie solară. Mai mult, alături de problema intermitenței, problema diluării soarelui a fost întotdeauna și va rămâne în continuare nodul gordian pentru fermierii solari.

Combustibilii fosili sunt cele mai concentrate forme de surse din care se generează electricitate, iar energia solară este diluată pe de altă parte. Densitatea energetică a sursei de combustibil are un impact direct asupra altor aspecte ale înființării unei ferme solare, inclusiv a suprafeței de teren pe care a preluat-o ferma. Cu cât densitatea este mai mică, cu atât este mai mare terenul necesar pentru a satisface cererea de energie electrică a consumatorilor. Acest lucru se reflectă într-o nevoie crescută de resurse suplimentare pentru a genera o unitate de energie electrică din energia solară în locul combustibililor fosili.

Realizarea obiectivului de a înlocui complet combustibilii fosili cu energia solară ca sursă pentru o rețea 100% regenerabilă amplifică în primul rând nevoia de suprafețe mari de teren pentru a înființa ferme solare. Întrucât energia solară are o densitate semnificativ scăzută de energie, aceasta ar avea un impact major asupra cerințelor de utilizare a terenurilor pentru centralele solare, ceea ce o face o provocare primară pentru companiile de energie electrică în timp ce înființează o fermă solară la scară utilitară.

3. Provocări de infrastructură care vin odată cu apropierile fermelor solare

În timp ce provocările legate de intermitență, fiabilitate și terenuri asociate cu înființarea unei ferme solare rămân extrem de critice, companiile de energie solară trebuie să țină cont de obstacolele din infrastructură și de transport legate de afaceri. Pe măsură ce fermele solare ocupă o cantitate imensă de spațiu pentru a genera electricitate care poate satisface cererea tot mai mare, aceste ferme sunt situate în zone îndepărtate, departe de locul în care energia este consumată de fapt.

În cele din urmă, companiile de energie solară trebuie să se ocupe de infrastructurile costisitoare și de linia de transport greoaie pentru a transporta electricitatea de la centralele de producere a energiei către consumatorii din zonele urbane sau rurale. Deși întreprinderile mici sau utilizatorii finali rezidențiali care au suficient teren pentru a înființa o mică fermă solară își pot produce propria electricitate cu energie solară, îmbunătățirea apropierii surselor lor la nivel industrial sau comercial devine o provocare uriașă în înființarea unui sistem solar fermă.

În economia modernă, care utilizează în principal echipamentele și infrastructurile care înghit o cantitate masivă de energie electrică, fermierii solari trebuie să adopte strategii pentru a optimiza eficiența terenurilor și pentru a valorifica modalitățile mai productive de a transporta energia electrică pe distanțe lungi, pentru a obține un profit Afaceri.