Kodėl gi ne masinės gamybos saulės kolektorių su sekimu?
Pastaraisiais metais saulės kolektorių naudojimas elektrai gaminti išaugo, daugelis namų savininkų ir įmonių renkasi saulės energiją kaip švaresnį ir tvaresnį energijos šaltinį. Nors įprastos saulės baterijos yra stacionarios, yra ir saulės baterijų, kurios seka saulės judėjimą, kad optimizuotų jų efektyvumą. Tačiau nerimaujama dėl didelio masto sekančių saulės baterijų gamybos perspektyvumo. Šiame straipsnyje apžvelgsime priežastis, kodėl sekančios saulės baterijos gali būti netinkamos naudoti dideliu mastu, su jomis susijusias energijos sąnaudas ir bendrą jų ekonomiškumą.
Priežastys, kodėl negaunama didelio masto sekimo saulės kolektorių
Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl sekančios saulės baterijos gali netikti didelio masto gamybai, yra jų kaina. Stebėjimo saulės kolektorius yra sudėtingesnis ir brangesnis nei stacionarių saulės baterijų gamyba. Jiems reikalingi specializuoti komponentai, tokie kaip varikliai ir jutikliai, kad būtų galima sekti saulę, o tai padidina bendrą skydo kainą. Dėl padidėjusio sudėtingumo jie taip pat tampa mažiau patikimi, todėl yra didesnė mechaninių ar elektrinių gedimų tikimybė. Tai reiškia, kad priežiūros išlaidos taip pat yra didesnės nei įprastų saulės baterijų.
Kitas rūpestis yra papildomos energijos sąnaudos, susijusios su saulės baterijų sekimu. Sekimo varikliams ir jutikliams veikti reikalinga elektros energija, o tai sumažintų bendrą skydo energijos išeigą. Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) atlikto tyrimo duomenimis, sekimo sistema sunaudoja apie 8% pagaminamos energijos. Tai reiškia, kad nors sekantis saulės kolektorių skydelis optimaliomis sąlygomis gali pagaminti daugiau energijos nei stacionarus, ilgainiui jis gali būti ekonomiškai nenaudingas dėl papildomų energijos sąnaudų.
Investicijos ir ekonomiškumas
Investicijos, reikalingos sekančiai saulės kolektorių sistemai, gali būti žymiai brangesnės nei stacionariai saulės kolektorių sistemai. Kaip minėta, sekimo saulės kolektorių gamyba yra brangesnė ir reikalauja papildomos priežiūros. Papildomos išlaidos atsispindi stebėjimo skydo sistemos atsipirkimo laikotarpiu ir investicijų grąžoje (IG). Masačusetso universiteto atliktas tyrimas parodė, kad nors sekimo plokštės gali pagaminti daugiau energijos nei stacionarios plokštės, jos gali neužtikrinti pakankamos finansinės investicijų grąžos. Tyrimas parodė, kad papildomos energijos kiekis, gaunamas sekant skydų sistemą, nepateisino reikalingų papildomų investicijų.
Tačiau yra situacijų, kai saulės baterijų sekimas gali būti ekonomiškas. Jei aikštelėje, kurioje bus montuojamos plokštės, yra mažai vietos, bet reikia daug energijos, sekimo sistema gali būti geriausias pasirinkimas. Sekimo sistemos gali padidinti energijos gamybą iki 45 % tam tikrose pasaulio vietose, todėl jos yra patrauklus pasirinkimas. Be to, kai kuriuose įrenginiuose gali reikėti plokštes statyti ant stogų ar kitose vietose, kur saulės spinduliai yra riboti, o tokiais atvejais sekimo sistema gali padėti maksimaliai padidinti plokščių energijos išeigą.
Nors stebėjimo saulės baterijos padidina energijos gamybą, yra keletas priežasčių, kodėl jos gali būti netinkamos naudoti dideliu mastu. Didelės gamybos ir priežiūros sąnaudos, taip pat papildomos energijos sąnaudos, susijusios su sekimo sistemomis, gali nusverti didesnės energijos gamybos naudą. Tačiau tam tikrose situacijose, pavyzdžiui, kai erdvės ribota arba energijos poreikiai dideli, sekti saulės baterijas gali būti ekonomiškiau nei stacionarias. Apskritai sprendimas naudoti sekimo saulės baterijas turėtų būti pagrįstas kiekvienu konkrečiu atveju energijos poreikių ir įrengimo vietos sąlygų analize.