אתגרים שהופכים את הקמת החווה הסולארית לפחות אפשרית

כמעט 4.18 טריליון קוט"ש חשמל הופקו בארצות הברית במתקני ייצור חשמל בקנה מידה תועלת בשנת 2018, וכ- 17% הופקו ממקורות מתחדשים. הסטטיסטיקה שפורסמה לאחרונה על ידי מינהל המידע האנרגטי בארה"ב קובעת כי כ- 67 מיליארד קוט"ש מסך החשמל שנוצר במדינה בשנה שעברה מקורם באנרגיה סולארית, המהווה חלק של 1.6% בלבד. התמונה דומה במדינות אירופה, בהן כ- 17.5% מכלל האנרגיה הנצרכת באיחוד האירופי בשנת 2017 הגיעה ממקורות מתחדשים. עם זאת, חלקם של אנרגיית השמש נותר נמוך משמעותית.

המודעות ליתרונות האנרגיה הסולארית בקיזוז פחמן דו חמצני ופליטות מזיקות אחרות גוברת במהירות, מה שמגביר את הפוטנציאל הרווחי בהקמת משק סולארי לא רק בארה"ב אלא ברחבי העולם. עם זאת, ישנם כמה אתגרים מעשיים במסחור מתקנים סולאריים ובהקמת חוות סולאריות, כגון ירידת מחירי נפט וגז וקשיים טכניים בשילוב רשתות חשמל עם סולארית באופן פחות יקר.

ההזדמנויות עצומות עבור חקלאים סולאריים למרות נושאים כאלה; עם זאת, יש לקחת בחשבון כמה אתגרים חשובים בעת הקמת חוות סולארית וקצירת אנרגיה סולארית.

מכשולים בקצירת אנרגיה סולארית באמצעות הקמת מפעל סולארי

בנייה סולארית, אם כי הרבה פחות יקרה, הפכה לעסק 'יקר' מבחינת כישורים. עלות ההקמה של חוות סולארית אמנם יורדת מאוד, אך האתגרים האחרים כמו מחסור בכוח העבודה עם כישורים וניסיון מתאימים ומסונכרנים עם טכנולוגיות מתפתחות ללא הרף המתמשך אחר אנרגיה נקייה גורמים לעסקי חשמל סולארי להוזיל יותר. -יָעִיל.

יתר על כן, אתגרים אחרים כמו דרישות שונות של אתרים, מכפילים רבים של ספקי ציוד, היעדר כלים להערכת ביצועי המפעל וחדירה נמוכה של כלים יעילים, ממשיכים להגביל את אימוץ אנרגיה סולארית כמקור פוטנציאלי לייצור חשמל. עם זאת, ישנם כמה מגבלות בסיסיות שיש לאופי האנרגיה הסולארית, אשר נותרו הגושים הבולטים כיום עבור חקלאים סולאריים.

שלושת האתגרים העיקריים שמגיעים עם אנרגיה סולארית הם יכולת השיגור הגרועה שלה, צורתה המדוללת, והנושאים בסמיכות לחווה סולארית. חברות סולאריות יצטרכו לאמץ גישה נכונה כדי להבין את האתגרים החשובים ביותר תוך הקמת חוות סולאריות שתניע ביצועים ופרודוקטיביות טובים יותר בעתיד הקרוב.

1. שמירה על אמינות ושליחות של חשמל המופעל באמצעות השמש

אף שהעולם נע לעבר מקורות אנרגיה נקיים וירוקים, המטרה להסתמך לחלוטין על אנרגיה סולארית נחשבת לא מציאותית. הביקוש והצרכים של הצרכנים מול החשמל משתנים מדי יום ביומו בכל עונה, וחוסר הוודאות של משאבי השמש באזורים שונים הופך את זה למאתגר להבטיח אספקת אנרגיה אמינה של 100%.

זה היה חשוב שחקלאים סולאריים יבטיחו כי אספקת החשמל באמצעות אנרגיה סולארית תואמת את דרישת המשתמשים הסופיים הדינמית ביותר על מנת לצמצם את האפשרות להתקלות. מאחר ושליחות החשמל המופק באמצעות אנרגיה סולארית תלויה לחלוטין בכמות השמש הזורחת בעונות ובאזורים גיאוגרפיים שונים, כוח השמש ממשיך להישאר האנרגיה הפחות אמינה מזו שמקורה בדלקים מאובנים.

זה מחייב את חברות האנרגיה הסולאריות לרכוש גנרטורים חשמליים הניתנים לשליחה מאשר יכולים להגביר או להקטין את אספקת החשמל בהתבסס על השגת האנרגיה הסולארית, שמשתנה בדרך כלל מדי יום. לפיכך, על החקלאי להבטיח בעת הקמת חווה סולרית להשלמתה עם גנרטורים סולאריים יעילים יחד עם אחסון אנרגיה או סוללות, וניתן לראות בכך השקעה נוספת. עם זאת, כאשר מחירי הסוללות צונחים בצורה חדה, השלמת חווה סולארית עם גנרטורים עם סוללות אמורה לסייע לחברות החשמל להתמודד עם אתגר זה ולהבטיח אמינות רבה יותר של אספקת החשמל הסולארית.

2. התמודדות עם בעיית הדלילות והביטחון של מקור האנרגיה הסולארית

ביום בהיר, כמעט קילוואט של אור שמש מגיע לאזור של מטר רבוע אחד על פני האדמה רק כאשר השמש מעל הראש, וזה יכול להיות שונה מבחינה גאוגרפית. מכיוון שתאים סולאריים יכולים להמיר כ-15-20% מאנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ לחשמל, האינטרמנט של אור השמש מעכב על יעילות ייצור החשמל הסולארי. יתר על כן, יחד עם בעיית השידוך, בעיית הדלילות של אור השמש תמיד הייתה, ותמשיך להישאר הקשר הגורדי לחקלאים סולאריים.

דלקים מאובנים הם צורות המקורות המרוכזות ביותר להפיק מהם חשמל, אנרגיה סולארית מדוללת מאידך. צפיפות האנרגיה של מקור הדלק משפיעה ישירות על היבטים אחרים של הקמת חוות סולארית, כולל שטח האדמה שהיא תפסה על ידי החווה. הפחת את הצפיפות, הגדל את הקרקע הנדרשת כדי לענות על דרישת החשמל של הצרכנים. הדבר משקף צורך מוגבר במשאבים נוספים לייצור יחידת חשמל אחת מאנרגיה סולארית על דלקים מאובנים.

השגת היעד להחלפה מוחלטת של דלקים מאובנים באנרגיה סולארית כמקור לרשת מתחדשת של 100% מעצימה בעיקר את הצורך בשטחים נרחבים של אדמות להקמת חוות סולאריות. מכיוון שאנרגיה סולארית נמוכה משמעותית בצפיפות האנרגיה, יש לכך השפעה עליונה על דרישות השימוש בקרקע עבור תחנות כוח סולאריות, מה שהופך אותה לאתגר עיקרי עבור חברות החשמל בעת הקמת משק סולארי בקנה מידה.

3. אתגרי תשתית שמגיעים עם המקורבות של חוות סולאריות

אמנם האתגרים הבינוניים, האמינות והקרקע הקשורים להקמת משק סולארי נותרים קריטיים ביותר, אך חברות אנרגיה סולאריות צריכות לזכור את המכשולים התשתיתיים והתחבורתיים של העסק. מכיוון שחוות סולאריות תופסות שטח עצום לייצור חשמל שיכול לענות על הביקוש ההולך וגובר, חוות אלה ממוקמות באזורים מרוחקים, הרחק מהמקום בו נצרכת האנרגיה.

בסופו של דבר, חברות אנרגיה סולארית צריכות להתמודד עם התשתיות היקרות וקו ההולכה המסורבל להובלת חשמל ממפעלי ייצור חשמל לצרכנים באזורים עירוניים או כפריים. אף על פי שעסקים קטנים או משתמשי קצה למגורים שיש להם מספיק אדמות להקמת חוות סולאריות קטנות יכולים לייצר חשמל בעצמם באמצעות אנרגיה סולארית, שיפור קרבת המקורות שלהם ברמה התעשייתית או המסחרית הופך לאתגר עצום בהקמת סולארית רחבת היקף. חווה חקלאית.

בכלכלה המודרנית, המתבססת בעיקר על הציוד והתשתיות שאוכלות כמות עצומה של חשמל, חקלאים סולאריים חייבים לאמץ אסטרטגיות לייעול יעילות הקרקע ולנצל דרכים פרודוקטיביות יותר להובלת החשמל למרחקים ארוכים, כדי לנהל רווחיות עֵסֶק.