Szczegółowe spojrzenie na farmy słoneczne

Farmy słoneczne to duże naziemne instalacje słoneczne, które zajmują duże obszary otwartej przestrzeni i dostarczają czystą energię wytwarzaną ze słońca.

Przez duże instalacje rozumiemy instalacje słoneczne o mocy rzędu megawatów. Aby dać wyobrażenie, farma słoneczna o mocy jednego megawata odpowiada około 166 domowym instalacjom słonecznym!

Wykorzystując panele fotowoltaiczne (PV), farmy słoneczne pozyskują energię słoneczną i przekształcają ją w energię elektryczną, która jest przesyłana do sieci elektrycznej w celu dystrybucji i zużycia. Czasami farmy słoneczne wykorzystują różne technologie słoneczne do wytwarzania energii elektrycznej, takie jak systemy skoncentrowanej energii słonecznej.

Farmy słoneczne mogą zajmować kilka hektarów i są czasami nazywane parkami słonecznymi. Farmy słoneczne można traktować jako bardziej ekologiczną wersję tradycyjnych elektrowni opalanych paliwami kopalnymi, które są zaprojektowane do produkcji dużych ilości energii.

Jak działają farmy słoneczne?
Większość farm słonecznych wykorzystuje panele słoneczne do przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Energia słoneczna pada na powierzchnię panelu słonecznego i uwalnia elektrony, tworząc prąd elektryczny. Następnie jest on przekształcany przez falownik w energię elektryczną, która może być wykorzystana w gospodarstwach domowych i przedsiębiorstwach.

Istnieją dwa główne rodzaje farm słonecznych: farmy użytkowe i farmy słoneczne dla społeczności.

Farmy słoneczne użytkowe
Są one podobne do innych elektrowni, które dostarczają energię bezpośrednio do sieci elektrycznej. Te ogromne parki słoneczne, które są zazwyczaj budowane przez deweloperów na podstawie długoterminowych umów, wytwarzają energię sprzedawaną po cenach hurtowych i dystrybuowaną do klientów za pośrednictwem linii energetycznych.
Instalacje te mogą mieć moc od 1 megawata (MW) do niesamowitych 2000 MW i należą do największych projektów w branży energii słonecznej.

Społeczne projekty słoneczne
Społeczne farmy słoneczne mają zazwyczaj moc 5 MW lub mniej i są przeznaczone do dostarczania energii klientom lub członkom, którzy płacą część kosztów systemu.
Energia słoneczna wykorzystywana z tej części jest zazwyczaj tańsza niż cena detaliczna energii elektrycznej, co pozwala klientom zaoszczędzić na rachunkach za prąd. Społeczna energia słoneczna jest przeznaczona dla najemców i właścicieli domów, którzy nie mogą zainstalować paneli słonecznych, lub mieszkańców o niskich dochodach, którzy są zainteresowani energią słoneczną.

Czym różni się farma słoneczna od dachowej elektrowni słonecznej?
Chociaż obie wykorzystują energię słoneczną do wytwarzania energii elektrycznej, istnieją zasadnicze różnice w działaniu farm słonecznych i dachowych elektrowni słonecznych. Różnice te przedstawiono poniżej:

Ze względu na ekonomię skali, farmy słoneczne mają niższe koszty na wat niż instalacje słoneczne na dachach. Jednak ze względu na swoje ogromne rozmiary, całkowity koszt farmy słonecznej jest znacznie wyższy.

Jedną z największych różnic między farmami słonecznymi a instalacjami dachowymi jest sposób wykorzystania energii. Energia słoneczna wytwarzana przez farmy słoneczne jest dystrybuowana do setek, a nawet tysięcy osób. Panele słoneczne montowane na dachach są przeznaczone do bezpośredniego zasilania budynku, na którym są zainstalowane.

Oba typy różnią się również sposobem instalacji: farmy słoneczne to zazwyczaj systemy naziemne o mocy 1 MW lub większej, natomiast systemy dachowe są montowane bezpośrednio na dachu i mają zazwyczaj moc od 4 do 20 kW. Farmy słoneczne wykorzystują również większe panele słoneczne o mocy co najmniej 500 watów. Domowe instalacje słoneczne zazwyczaj wykorzystują mniejsze panele o mocy od 350 do 450 watów.

Zalety farm słonecznych

Zero emisji: Farmy słoneczne to doskonały sposób na dystrybucję energii elektrycznej do sieci bez wykorzystania paliw kopalnych i bez uwalniania szkodliwych emisji do atmosfery, jak ma to miejsce w przypadku typowych elektrowni, co przyczynia się do walki ze zmianami klimatycznymi i zmniejszenia śladu węglowego.

Niskie koszty eksploatacji: Farmy słoneczne są w dużej mierze samowystarczalne i nie wymagają tak intensywnej konserwacji ani nadzoru jak inne elektrownie, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji.

Tańsze źródło energii: Wytwarzanie energii elektrycznej z energii słonecznej jest bardziej opłacalne niż w przypadku innych źródeł energii, takich jak paliwa kopalne lub energia geotermalna.

Zwiększa dostępność energii słonecznej: Istnieją farmy słoneczne przeznaczone do programów solarnych dla społeczności, które są dostępne dla osób, które zazwyczaj nie mają możliwości korzystania z energii słonecznej, takich jak najemcy lub właściciele domów o niskich dochodach.

Odnawialne źródło energii: Energia słoneczna jest uważana za odnawialną, ponieważ w przeciwieństwie do paliw kopalnych jej wykorzystanie nie powoduje wyczerpania źródła energii.

Elastyczna konstrukcja i lokalizacja: Panele słoneczne na dachach są ograniczone konstrukcją domu lub firmy, na której są zainstalowane, podczas gdy farmy słoneczne mają nieco większą elastyczność w tworzeniu systemu zapewniającego optymalną produkcję energii słonecznej.

Wady farm słonecznych

Mogą mieć wpływ na otoczenie: Ze względu na swoje duże rozmiary farmy słoneczne mogą mieć negatywny wpływ na ekosystemy, w których są zainstalowane. Mogą potencjalnie wpływać na trasy migracji niektórych zwierząt lub nasilać skutki erozji gleby podczas instalacji.

Estetyka: Farmy słoneczne zajmują ogromne powierzchnie, co niektórzy mogą uznać za nieestetyczne.

Nieregularne źródło energii: Nawet jeśli farma słoneczna nie jest zacieniona, ilość energii wytwarzanej przez panele słoneczne nadal zależy od pogody. Produkcja energii może być nieregularna ze względu na intensywność promieniowania słonecznego, która różni się w zależności od lokalizacji, pory roku i pory dnia.

Wysokie koszty początkowe: Chociaż energia słoneczna dla dużych instalacji ma niższy koszt w przeliczeniu na wat niż energia słoneczna dla gospodarstw domowych, sam rozmiar farmy słonecznej stanowi znaczną inwestycję, a koszty budowy sięgają milionów dolarów. Deweloperzy lub wykonawcy, którzy nie traktują energii słonecznej jako priorytetowego źródła energii, mogą nie być skłonni do inwestowania w projekt tej skali.

Czy warto budować farmę słoneczną?
Jednak dla dużych inwestorów i wykonawców budowa farm słonecznych jest opłacalna, aby odejść od paliw kopalnych i zapewnić czystą energię dla całego kraju.

Farmy słoneczne wykorzystywane w projektach solarnych dla społeczności lokalnych są również doskonałym sposobem na rozszerzenie dostępu do energii słonecznej, ponieważ umożliwiają korzystanie z energii słonecznej najemcom, rodzinom o niskich dochodach, które nie mogą sobie pozwolić na instalację, lub właścicielom domów mieszkających w miejscach nieodpowiednich do montażu paneli słonecznych na dachach.