Žalioji energija: saulės ir vėjo galia

Žalioji energija: saulės ir vėjo galia

Žalioji energija yra tema, kuri pastaraisiais metais tapo vis svarbesnė. Klimato kaitos ir susijusių iššūkių atsinaujinančių energijos šaltiniai tampa vis svarbesni. Saulės ir vėjo galia yra viena iš labiausiai įsitvirtinusių iškastinio kuro alternatyvų ir siūlo žalią sprendimą, skirtą gaminti elektrinę energiją. Bet kurie iš dviejų energijos šaltinių yra laukiami efektyvumo, išlaidų ir draugiškumo aplinkoje?

Saulės ir vėjo galia: apžvalga

Saulės energija

Saulės energija reiškia saulės spinduliuotės naudojimą šilumai ar elektrai gaminti. Šis energijos šaltinis yra neišsemiamas ir gali būti naudojamas vietoje, todėl tai yra patraukli galimybė gaminti energiją. Fotoelektrinės sistemos, paverčiančios saulės spindulius į elektrą, yra plačiai įsitvirtinusios ir gali būti montuojamos tiek pastatuose, tiek didelio masto saulės parkuose.

Vėjo energija

Vėjo energija generuojama naudojant vėjo sroves. Naudojant vėjo jėgaines, dar žinomus kaip vėjo jėgainės, kinetinė energija paverčiama mechanine energija ir galiausiai į elektrinę galią. Vėjo energija naudojama tiek sausumoje, tiek atviroje jūroje, vadinamosiose jūros vėjo jėgainėse.

Palyginimas: efektyvumas ir produktyvumas

Saulės energijos efektyvumas

Saulės baterijų efektyvumas paprastai išreiškiamas kaip gaunamos saulės spinduliuotės procentinė dalis, paverčiama į elektrinę galią. Šiuolaikiniai saulės moduliai pasiekia maždaug 15–20 procentų efektyvumą. Iš pirmo žvilgsnio tai gali atrodyti nedaug, tačiau taip yra todėl, kad teoriškai įmanomą efektyvumą riboja fizinės ribos.

Fotoelektrinės sistemos produktyvumas priklauso nuo įvairių veiksnių, įskaitant sistemos vietą ir orientaciją, saulės modulių tipą ir kokybę bei klimato sąlygas. Vokietijoje konkretus kasmetinis gerai įdiegtos ir išlygintos fotoelektrinės sistemos išeiga paprastai yra nuo 900 iki 1100 kilovatvalandžių valandų vienoje sumontuotoje kilovatų viršūnėje (KWP).

Vėjo energijos efektyvumas

Vėjo jėgainių efektyvumą taip pat riboja tai, kas vadinama Betzo įstatymu, kuriame teigiama, kad ne daugiau kaip 59,3 proc. Vėjo srovėse esančios energijos gali būti paversta mechanine energija. Šiuolaikinės vėjo turbinos pasiekia maždaug nuo 35 iki 50 procentų efektyvumo.

Vėjo turbinos produktyvumas labai priklauso nuo vėjo sąlygų toje vietoje. Vidutiniškai vėjo turbina tinkamoje Vokietijos vietoje yra nuo 2000 iki 3000 kilovatvalandžių valandų vienam montuojamam kilovattui (KW) kasmet, atsižvelgiant į sistemos dydį ir technologijas bei vietines vėjo sąlygas.

Palyginimas: išlaidos ir pelningumas

Saulės energijos išlaidos ir ekonomika

Fotoelektrinės sistemos įdiegimo išlaidos smarkiai sumažėjo, nes technologija tapo geresnė ir pigesnė. Atsižvelgiant į sistemos dydį ir sudėtingumą, montavimo išlaidos Vokietijoje šiuo metu yra nuo 1 000 iki 1 700 eurų už kilovatato smailę.

Saulės energijos veiklos išlaidos yra palyginti mažos. Jie daugiausia susideda iš priežiūros ir remonto išlaidų ir, jei reikia, išlaidos, susijusios su nepakankamais komponentais. Generuota elektra gali būti tiekiama į viešąjį tinklą ir už tai mokama, o tai prisideda prie sistemos ekonominio efektyvumo.

Vėjo energijos išlaidos ir ekonomika

Vėjo turbinos statyba reikalauja didesnių investicijų. Išlaidos priklauso nuo sistemos dydžio ir vietos ir šiuo metu yra apie 1 300–2500 eurų už sumontuotą kilovatą Vokietijoje.

Vėjo turbinų eksploatavimo išlaidos yra didesnės nei saulės sistemų, nes joms reikia reguliariai prižiūrėti ir aptarnauti, joms gali būti daromas didesnis orų ir apkrovos įtaka. Net ir naudojant vėjo energiją, pagaminta elektra gali būti tiekiama į viešąjį tinklą ir už tai sumokėti.

Palyginimas: Draugiškumas aplinkai

Saulės energijos draugiškumas aplinkoje

Saulės energija negauna jokių išmetamųjų teršalų, kol sistemos veikia, ir yra gana rami. Tačiau gaminant saulės modulius sukuriami išmetamieji teršalai ir atliekos. Jie taip pat suvartoja nemažą kiekį medžiagų ir energijos. Tačiau šios „pilkosios energijos išlaidos“ yra kompensuojamos per sistemos eksploatavimo laiką.

Vėjo energijos draugiškumas aplinkoje

Vėjo energija taip pat yra nulinės emisijos energijos šaltinis veikimo metu. Tačiau vėjo jėgainių statyba gali turėti neigiamą poveikį aplinkai, įskaitant įtaką paukščių ir šikšnosparnių populiacijoms ir vizualiai pabloginti kraštovaizdį. Taip pat yra aplinkos sąnaudų, susijusių su sistemų statyba ir jų galimo priežiūros ar atnaujinimo per jų veiklos metu statybą.

Išvada

Saulės ir vėjo energijos energija yra tvarios, ekologiškos energijos šaltiniai, turintys savo pranašumus ir trūkumus, atsižvelgiant į efektyvumą, sąnaudas ir draugiškumą aplinkai. Galų gale pasirinkimas tarp saulės ir vėjo energijos priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip vieta, vietos oro sąlygos ir individuali situacija. Tačiau klausimas yra ne tiek, ar geresnis pasirinkimas yra saulės ar vėjo energija, o tai, kaip juos galima optimaliai sujungti, kad būtų užtikrintas patikimas, ekologiškas energijos tiekimas.