安装光伏发电的利与弊

Question

如题所述

Answer 1

太阳能光伏发电作为一种新兴的能源形式，其优势在于能源独立性和潜在的节省电费能力；而其劣势则在于对地面空间的占用。
一、优势
1. 能源独立性：传统上，人们依赖于国家电网提供电力。然而，电网断电时，人们常感无助。拥有储能装置的太阳能系统，可在紧急情况下提供电力。对于那些生活在电网不稳定或易受自然灾害影响的地区的人们，这种能量存储系统尤为重要。此外，电网的不稳定性限制了那些希望脱离电网、在偏远地区生活的人们。太阳能光伏系统能够在这些无法输送电力的地方产生电力，实现能源自主。随着电力成本的上升，使用成本较低的可再生资源，如太阳能，为长期节省成本提供了可能，使低碳生活成为现实。
2. 节省电费：安装光伏发电系统后，用户可以减少电费支出，或通过出售所发电量获得收入。即便通过贷款安装，用户从光伏系统并网发电的那一刻起，即可享受太阳能带来的收益。
二、劣势
1. 占用地面面积：地面光伏电站需要大量空间，尽管这些土地可能是未利用的。相比之下，分布式光伏电站利用建筑物的屋顶和闲置空间，采用屋顶支架结构建造。
光伏发电的原理是利用半导体的光电效应。当光子击中金属时，如果其能量足够大，可以克服金属内部的引力，使电子逃离金属表面，形成光电子。硅原子有4个外层电子，而像磷这样的原子有5个外层电子，使得硅中掺入磷原子后成为N型半导体。相反，硼原子有3个外层电子，使得硅中掺入硼原子后成为P型半导体。当P型和N型半导体结合时，在接触面形成电势差，从而产生太阳能电池。太阳光照射到P-N结后，空穴从P区向N区移动，电子从N区向P区移动，形成电流。