Фотоэлектрическая и ветровая энергетика

Солнечная энергия: тихие гиганты под солнцем

Способ, которым солнечные фотоэлектрические (PV) системы генерируют энергию, довольно прост; солнечное излучение попадает на фотоэлектрические элементы на поверхности фотоэлектрических модулей и вызывает образование электрического заряда в результате движения электронов через элементы, что создает электричество. Это довольно просто; однако ночью (или когда другие объекты блокируют солнечный свет) солнечные фотоэлектрические системы не будут обеспечивать электричество.

Почему солнечные камни

Масштабируемость: вы можете установить небольшую систему на свой дом на колесах или большую солнечную ферму, как того требует ваше видение. У моего соседа есть система, производящая мощность 10 кВт, и это ему очень выгодно. У него есть электромобиль, который он может использовать для зарядки, а также получать кредиты от энергетической компании за электроэнергию, которую он поставляет в их сеть.

Простое обслуживание: вы можете легко чистить солнечные панели с помощью воздуходувки, за ними очень легко ухаживать.

Не-Так-солнечная сторона

Зависит от погоды: если в вашем городе плохая погода (например, дождь), вам придется полагаться на батареи.

Пространство: для установки солнечной энергетической системы мощностью 5 кВт требуется около 400 квадратных футов открытого пространства на крыше, поэтому, если вы живете в районе, где действуют строгие законы о зонировании из-за вашего исторического дома, вам может быть сложнее установить солнечную систему.

Энергия ветра: танец гигантских лопастей

Ветровые турбины генерируют электроэнергию за счет энергии ветра, при этом их основные лопастные элементы (ротор) имеют три очень большие секции лопастей ротора, которые вращаются вокруг центрального осевого вала. Так что считайте это механической барракудой, которая хватает воздух. Однако одним из основных недостатков производства энергии ветром является требование стабильного ветра со скоростью 13-25 миль в час, чтобы производство было экономически эффективным. Задача состоит в том, чтобы найти места для генерации энергии с такой постоянной скоростью ветра. Стоя рядом с этими ветряными турбинами в Айове, их свистящий звук был почти таким же, как если бы вы услышали вертолеты, приближающиеся к вам за милю.

Почему ветер работает

Потенциал 24 часа в сутки, 7 дней в неделю: пока солнечная энергия спит по ночам, турбины продолжают вращаться. Ветряные электростанции Техаса ежегодно генерируют достаточно энергии для 6 миллионов домов.

Низкое воздействие на землю: крупный рогатый скот счастливо пасется под основаниями турбин. На ферме моего двоюродного брата в Небраске установлена турбина, и на ней до сих пор выращивают кукурузу.-поговорим о многозадачности!

Ветреная реальность

Шум и дикая природа: птицы иногда принимают турбины за небоскребы. Одно исследование показало, что ветряные электростанции вызывают примерно 0,2 гибели птиц на одну турбину в день,-что гораздо меньше, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе.

Солнечная энергия против ветра: решающая схватка

Фактор	Солнечная	Ветер
Лучшее время	Дневное время (пик в полдень)	Ночное время и сезон ветров
Космос	Крыши, компактные фермы	Открытая земля, оффшорные зоны
Выбросы	Около нуля	Около нуля
Тенденции затрат	Панели упали на 80% с 2010 года	Турбины упали на 40% с 2015 года

Гибридные системы — лучшее место. Мой друг из Колорадо сочетает солнечную энергию и ветер: панели справляются с дневным солнцем, а турбины включаются в холодные ночи. Результат? 85% энергетическая независимость.

Хаки, которые заставят эти системы работать на вас

а. Солар: думай как детектив

Определите рекомендуемый угол размещения в вашем городе с помощью PVWatts.

(A) Прошлой зимой, когда энергосистема Техаса вышла из строя, у многих людей был Powerwall, который помог им пережить тьму.

б. Ветер: играйте в долгую игру

Разведчик локации: Деревья? Здания? Турбинам нужен ясный, устойчивый ветер.

Варианты «сделай сам»: небольшие турбины (до 1 кВт) могут питать садовые фонари. Посетите OpenEnergyMonitor для получения руководств.

Заключительные мысли

Хотя энергия ветра и солнца не идеальна, я считаю, что они хорошо работают в сочетании друг с другом, а не используются по отдельности. Неважно, являетесь ли вы владельцем недвижимости в Техасе или студентом из Норвегии, хорошим первым шагом будет покупка небольшого-устройства на солнечной энергии, которое сможет заряжать ваш телефон; кто знает, всего лишь одно это действие потенциально может привести к вашему участию в гораздо более крупных инициативах в области устойчивой энергетики.