太阳能的优劣势太阳能的优点与缺点

　　汗青表白，可再生能源的前进常常伴跟着危急：在 20 世纪 70 年月，石油禁运招致石油本钱翻了两番，促令人们勤奋削减对化石燃料的依靠，并寻觅替换能源，包罗或风能。2008-09 年环球金融危急招致多个当局将部门经济刺激步伐与干净能源投资挂钩。COVID-19 大盛行招致了史无前例的能源打击，随后在 2021 年，对可再生能源的投资到达了大阑珊以来的最高程度。

　　但是太阳能的好坏势，普通来讲，风能安装险些在一切状况下都用于贸易或产业范围，而太阳能已证实其在室第市场的代价。让我们回忆一下每种办法的最大长处和缺陷。

　　按照能源服从和可再生能源办公室的数据，自 1998 年以来，公用奇迹范围的陆基风力涡轮机的轮毂高度增长了 59%，到 2020 年约为 295 英尺（与自在女神像的高度大抵不异）。美国海上涡轮机的轮毂高度估计会更高。因为涡轮机十分大，本地的分区条例凡是对室第风力安装提出应战。

　　最初，地位是风能作为能源的枢纽。风力涡轮机在没有树木、修建物或其他停滞物的大片地盘上事情得最好。得克萨斯州、俄克拉荷马州、爱荷华州、堪萨斯州和伊利诺伊州等州在风能方面处于天下抢先职位，而弗吉尼亚州、马萨诸塞州和新泽西州等内地州则鼎力投资海下风电，这是一条布满期望的增加路子。

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　　虽然这条门路因供给链收缩和通货收缩而高低不服，但可再生能源手艺的本钱靠近汗青最低程度，超越了煤炭和自然气等传统能源。太阳能微风能安装持续呈指数级增加，手艺前进和低本钱使室第干净能源极其抢手。

　　我们将从一些色彩布景开端。最早记载的利用风能的证据能够追溯到公元前 6000 到 5000 年阁下，其时发清楚明了帆来捕获风力和鞭策船只。多年来，风能的开展令人类可以研磨谷物、抽水，并终极在 1800 年月前期阁下操纵动能发电。

　　在接下来的几十年里，美国风力发电的份额从 1990 年的不到 1% 增加到 2020 年的约 8.4%。太阳能在美国公用奇迹范围发电总量中的份额从 1990 年的 0.1% 增加到约 2.5%在 2020年。

　　到 2022 年，当代太阳能电池板要末装置在屋顶上，要末装置在空中上，将阳光转化为能量。太阳能电池板由利用半导体质料硅发生电流的光伏电池（或太阳能电池）构成。面板发生的电是直流电 (DC)，经由过程逆变器将其转换为交换电，我们用它来为家庭供电。

　　但是，真正归结为地位。在能源范畴，没有全能的处理计划。智力是一个物种在其情况中调和糊口的才能，利用该地域最符合逻辑的能源。我们永久不会希冀太阳能在承平洋西北地域等地域超越水电等能源。就像我们不期望风力发电在纽约市如许的麋集都会地域腾飞一样。

　　有人能够会狡辩说，太阳能从公元前 700 年就开端利用了太阳能的好坏势，其时人们利用镜子来集合太阳能来生火。但直到 1839 年，在法国事情的年青物理学家爱德蒙·贝克勒尔 (Edmond Becquerel) 初次察看并留意到光伏效应，太阳能电池才开端用于发电太阳能的长处与缺陷。自贝克勒尔发明以后，用了一个多世纪的工夫才消费出适用的太阳能电池板。几十年来，太阳能不断处于研发阶段。

　　欧洲危急以后，西方经济体再次被提示能源自力的主要性，对可再生能源的需求曾经到达高峰。今朝，美国最受欢送的两种可再生能源是太阳能微风能。能否会在 2023 年担当指导者？

　　加上来自环保主义者的压力愈来愈大，70 年月看到了联邦当局对可再生能源的实在撑持。为鼓舞其开展，国会经由过程了 1978 年能源税法，为具有太阳能电池板的家庭供给税收抵免，并赞助大型风力涡轮机的开辟。太阳能的本钱效益还不敷以腾飞，但风力涡轮机在前进的州获得了一些适度的收益。

　　快进到 1973 年——石油打击招致汽油和石油价钱飙升，激发了对美国能源将来的担心。美国指导人对能够削减对本国石油依靠的替换海内能源愈来愈猎奇。

　　这类对范围的依靠对风能与太阳能的区分奉献最大。风力发电占用的空间要大很多才气最有用，因而，大大都风力涡轮机用于贸易或产业范围，而不是室第。但是，与顶级室第太阳能电池板 20% 的服从比拟，风力涡轮机操纵了约莫 50% 的能量。与太阳能电池板差别，风力涡轮性能够在一天中的任何工夫发生能量，假如施行恰当，它们将十分有用。

　　室第太阳能不只能够协助房东抵消他们的用电量，并且装置能够协助房东低落对化石燃料和公用奇迹的依靠，从而发生很多小我私家和社区长处。

　　那末，当我们进入可再生能源时期时，哪种能源会脱颖而出？假如您正在思索改用可再生能源，哪一种更能满意您的需求？让我们探究一下。

　　大大都带太阳能的家庭将连结并网形态太阳能的长处与缺陷，这意味着您不会落空与本地公用奇迹公司的联络。但是，离网太阳能可用于小范围使用。

　　今朝最好的太阳能电池板的均匀功率容量在 250 到 400 瓦之间，而最高效的太阳能电池板的服从程度约为 20%，这意味着撞击面板的能量中有 20% 会转化为电能太阳能的好坏势。一个典范的太阳能电池阵列的范畴从 10 到 30 个太阳能电池板（或更多）不等，均匀约为 20 个，可为一个美国度庭供电。

　　风力涡轮机也可用于发电。风力涡轮机的叶片扭转以动弹内部转子，而不是操纵光伏效应。转子将动能发送到发机电，发机电将其转换为交换电，相似于太阳能电池阵列中的逆变器。与太阳能一样，风能也能够并网，大概发生的能量能够贮存在电池中。

　　能源的将来是分离的——能源在本地发生和消耗。关于期望在糊口中做出实在改动以朝着更可连续的将来勤奋的房东来讲，太阳能供给了一个改动近况的绝好时机。风力发电能够不会为家庭供给一样的时机，但它必定会成为可再生能源合作的主要构成部门，以完成净零碳将来。

　　因为太阳能本钱的降落，这项手艺对房东来讲从未像如今如许值得。它易于室第利用，使客户可以削减碳脚印和能源收入。但人类利用风已无数千年的汗青，远早于当代风力涡轮机问世。究竟上，客岁风力发电所占的能源发电量比太阳能多 5%。

　　太阳能装置的均匀本钱在 20,000 美圆到 40,000 美圆之间太阳能的长处与缺陷，因装置的庞大性、地位和家庭的巨细和能源需求而异。这是一个峻峭的进入壁垒，它仍旧是太阳能增加的最大应战之一。但是，关于那些可以承担得起前期本钱或得到太阳能融资存款的人来讲，太阳能能够节流数十年的能源，而且在准确的地位以至能够在平生中节流 50,000 美圆。