關於太陽能 : 十大太陽能事實

隨著全球對環境可持續性的日益關注，太陽能行業肯定會在幾年內成為一個蓬勃發展的行業。這不僅會為人們創造大量的就業機會，還會幫助我們努力保持環保的生活方式。幾十年的進步和政治辯論最終使太陽能行業能夠獨立存在。不管有沒有補貼，全球太陽能企業的成本都超過了化石燃料，隨著每一次勝利，未來的前景都會變得更加光明。然而，對於大多數人來說，太陽能還有很多不了解的地方。這裡有十件事可能會讓你大吃一驚。

1. 太陽能是地球上最豐富的能源。

來自太陽的能量轉化為熱能或電能，稱為太陽能。太陽能是目前可用的最安全、最豐富的可再生能源，英國擁有世界上最豐富的太陽能資源。太陽能的多種應用是可能的，包括發電、照明和營造舒適的室內環境，以及為商業、家庭和工業目的加熱水。

每小時，地球都會接收到足夠的太陽能來滿足人類一整年的能源需求。如果我們每年只能掌握太陽能的一小時估值，那麼石油、煤炭和天然氣的儲量都可能被丟棄在地下。這就是您可以獲得的機會範圍。地球持續接收 173,000 太瓦的太陽能。這是整個世界消耗的能源總量的 10,000 多倍。

太陽能可以通過三種方式收集：太陽能加熱和冷卻、聚光太陽能和光伏發電。光伏是最常見的太陽能收集類型。光伏 (PV) 是太陽能設備，可通過電子過程直接從陽光中產生電能。它們可用於為從計算器和路標等小型電子產品到整個家庭和大型商業企業的所有設備供電。在太陽能供暖和製冷 (SHC) 以及聚光太陽能 (CSP) 應用中，太陽能產生的熱量用於加熱空間或水（在 SHC 系統的情況下）或發電（在以下情況下） CSP 發電廠，通過驅動傳統的發電渦輪機。

2、自1977年以來，太陽能電池板的成本下降了99%。

一個簡單的太陽能電池在 1977 年首次推出時每瓦成本為 77 美元。根據 GTM 研究和太陽能行業協會發布的 2017 年第三季度太陽能市場洞察報告，太陽能電池的成本目前為每瓦 0.21 美元。一個完全組裝好的模塊的成本是每瓦 0.39 美元。

有多種因素會影響太陽能供電系統的價格。這裡僅舉幾個例子：

安裝類型

太陽能電池板裝置有多種形狀、尺寸和样式。屋頂支架是迄今為止最常見的安裝類型。另一方面，地面支架和車棚可能需要安裝額外的立柱，這些立柱必須固定在地面上。在某些情況下，這會導致更高的勞動力和組件成本。

設備類型

太陽能電池板的功率密度和顏色是需要考慮的兩個最重要的變量。太陽能電池板每單位尺寸產生的電量稱為其功率密度。一般來說，面板的“功率密度”越大，每瓦的成本就越高。太陽能電池板的另一個因素是顏色。在基本面板中，藍色電池被白色背板包圍，背板以銀色框起。黑框模塊將採用黑色背板或電池以及黑框，它們通常比其他模塊更貴。

屋頂類型

太陽能電池板可以部署在平屋頂、瓦屋頂和金屬屋頂上。每種類型的屋頂都有自己的一套組件，以及將它們組裝在一起的不同程度的勞動力。瓦屋頂需要使用特定的防水件來將面板架固定到屋頂上。如果是帶肋的或什至立式接縫金屬屋頂，則貨架直接連接到金屬屋頂。面板在壓載支架的幫助下組裝在平屋頂上，壓載支架是一個由水泥塊固定的托盤。

3. 太陽能比化石燃料便宜得多。

最新版本的 Lazard 能源分析平準化成本 11.0 版估計，在無補貼的基礎上，太陽能每千瓦時的成本可低至 4.3 美分，這使得它比新化石燃料發電廠的幾乎所有替代方案都便宜得多。天然氣是最實惠的化石燃料選擇，每千瓦時的價格在 4.2 至 7.8 美分之間。

根據您在哪裡查看太陽能生產，它可能已經比核能、煤炭、柴油以及在大多數情況下的天然氣便宜，這在英國和歐洲其他地區尤其如此。如果繼續降低成本，太陽能將很快在成本基礎上超越所有其他形式的化石燃料。

減少世界對化石燃料依賴的成本是減少對化石燃料依賴的競賽中的一個重要因素。這花了數年時間，但技術進步以及效率和產量的增加有助於降低可再生能源的成本，從而增加對資源的需求。在全球範圍內，化石燃料仍然比這些替代能源更便宜。然而，世界上有幾個地方的綠色能源以美元對美元的價值計算優於化石燃料。也碰巧不時有這麼多，這反過來又使市場價格跌至零。隨著可再生能源的價格逐年下降，如果不是逐月下降，環保主義者樂觀地認為太陽能和風能等可再生能源有朝一日將完全取代能源結構中的化石燃料。

讓我們來看看可再生能源在哪些地方表明生活在一個清潔的世界並不一定意味著要支付更多的錢。

• 達拉斯的免費風力發電

• 智利的免費太陽能

• 丹麥擁有世界上最便宜的風能。

• 澳大利亞的太陽能房屋在價格方面具有競爭力

4. 太陽能發電廠的壽命為 40 年或更長。

太陽能發電廠的建設通常伴隨著與客戶（公用事業、企業或住宅）簽署為期 20 至 25 年的電力購買協議 (PPA)。然而，這並不意味著這些植物在 20 年內將一文不值。

除了太陽能電池板的使用壽命為 40 至 50 年之外，太陽能發電廠周圍的基礎設施也非常有價值。太陽能電池板可以以相對便宜的成本更換為新的、更有效的模塊，從而提高性能。然而，一旦選定了地點並創建了基礎設施，太陽能發電設施的有效壽命就會超過 30 年。

可以使用多種方法來幫助您延長太陽能發電廠的使用壽命。它們如下：

定期檢查和維護您的面板

破碎的玻璃、鬆動的連接和破裂的面板是您在面板的整個生命週期中可能遇到的三個最常見的問題。如果您認為太陽能係統有問題，請讓供應商評估您的功率輸出。電氣缺陷更難檢測。如果您發現本月與往年同月之間存在顯著差異，則您可能會遇到電氣問題。

變頻器應在十年後更換。

系統故障是由有故障的逆變器引起的，而不是由有缺陷的太陽能電池板引起的。一般來說，太陽能逆變器的使用壽命約為10-15年，保修期為5-10年。

在這種情況下，逆變器需要比太陽能電池板更頻繁地更換。微型逆變器在家庭中越來越受歡迎，因為它們可以使用長達 25 年，這幾乎與高質量太陽能電池板一樣長。

5、中國是太陽能的世界領先者

太陽能在美國開始受到重視，但與中國相比，美國仍是小魚。根據 GTM Research 的數據，2017 年美國太陽能係統的安裝速度為 12.4 吉瓦。中國僅在上半年就部署了 24.4 吉瓦，預計全年將超過 50 吉瓦。

從中國 2017 年的太陽能部署來看，50 吉瓦的太陽能足以為美國 820 萬戶家庭供電。中國已超過美國成為太陽能光伏技術生產的世界領先者，其中包括六家最大的太陽能企業，總市值超過 150 億美元。 2007 年，中國產生了約 820 兆瓦 (MW) 的太陽能光伏發電，僅次於日本。

特別是，中國政府優先投資於可再生能源，因為它允許該國解決空氣和水污染等問題，以及與社會經濟不穩定相關的問題。中國政府鼓勵使用可再生能源減少空氣污染，這是該政策的直接結果。

6、太陽能發電佔2016年新增發電量的39%。

太陽能不僅具有成本效益，而且還構成了新發電廠組合的重要組成部分。太陽能佔去年安裝的所有新增電力容量的 39%，在 2010 年增加了 4%。隨著太陽能成本持續下降和更多公用事業公司選擇投資太陽能資產，預計新增電力容量的比例將上升。

然而，儘管太陽能在 2016 年佔全球總發電量的不到十分之一，但它正以每年 33% 的高速增長。近年來，至少有幾個因素促成了太陽能的普及。

第一，光伏電池現在比以往任何時候都更加實惠和高效。太陽能在 1975 年首次推出時每瓦成本約為 100 美元。 2015 年，每瓦的價格已降至僅 61 美分，降幅超過 99%。根據第二點，人們將越來越少地忍受污染，使用石油和煤炭等不可再生燃料產生的全球變暖，因為太陽能等可再生能源變得更具成本效益。

7. 太陽能是部署最迅速的可再生能源。

颶風過後波多黎各的情景表明，當災難來襲時，沒有任何電源可以像太陽能一樣快速生產或維護。由於特斯拉（納斯達克股票代碼：TSLA）和其他公司的努力，該島能夠容納具有儲能能力的小型太陽能發電設施。在如此短的時間內，不可能建成化石燃料發電廠或任何其他可再生能源設施。

根據國家可再生能源實驗室 (NREL) 即將進行的評估的早期結果，為了到 2035 年實現電力行業的基本脫碳，到 2030 年太陽能部署的速度需要比目前的速度快 3 到 4 倍。可再生能源實驗室。電力行業大規模脫碳有可能將太陽能在發電中的份額從現在的 3% 增加到 2035 年的 40% 以上。

為實現這些目標，到 2050 年將需要數十億美元的投資以及市場機會，涵蓋可再生能源發電、儲能、電力傳輸以及運營和維護（包括低收入和社區太陽能）和其他部門.由於投資減少了太陽能的硬件和軟管理費用，消費者將在住宅太陽能係統上節省數千美元。這也將有助於降低他們的能源費用。

太陽能的廣泛使用也將創造新的就業機會。到 2035 年實現電氣行業大幅脫碳的道路有可能在各種可再生能源技術中創造數百萬個新就業崗位，屆時將有多達 500,000-1,500,000 人從事太陽能工作。在政府投資、現行工資、項目勞工協議以及加入工會和集體談判的公平自由選擇方面確保強有力的勞工標準，可以幫助實現高質量太陽能就業的途徑多樣化。

8. 公用事業公司正在為客戶提供太陽能選擇。

如果您想在您的房產上使用太陽能，屋頂系統可能是您的最佳選擇。然而，即使您沒有適合安裝太陽能電池板的房屋，您也可以在世界各地越來越多的地方獲得 100% 的電力來自太陽能。太陽能社區項目的興起越來越普遍，讓普通消費者成為太陽能項目的購電協議客戶。此外，全國各地的公用事業公司正在為客戶提供從風能或太陽能等可再生能源獲取電力的機會，但需額外付費。

9. 1883 年，Charles Fritts 發明了世界上第一個太陽能電池板系統。

美國發明家查爾斯·弗里茨 (Charles Fritts) 因開發出第一塊太陽能電池板而受到讚譽，該電池板是通過用金薄膜覆蓋硒而實現的。它的效率為 1-2%，與今天安裝在英國住宅上的現代太陽能電池板的 10-20% 效率相比，這似乎很小。

Fritts 開發的一系列硒電池用於為世界上第一個屋頂太陽能電池陣列供電，該陣列於 1884 年在紐約市的屋頂上建造。

Fritts 在半導體材料硒上塗了一層令人難以置信的金薄膜，以提高其導電性。由於硒的特性，所得電池的電轉換效率僅為 1% 左右。這與材料的高成本一起排除了將此類電池用於發電的可能性。另一方面，硒電池用於各種應用，例如用於照相機曝光定時的光傳感器，直到 1960 年代它們才被廣泛使用。

Russell Ohl 於 1941 年創建的矽 p/n 結電池在 1950 年代和 1960 年代實現了 5% 以上的效率，是開髮用於電力應用的太陽能電池的分水嶺。

到2006年，效率最高的矽太陽能電池效率超過40%，工業平均效率超過17%。

10. 撒哈拉沙漠中的太陽能電池......

有了太陽能電池，如果我們只用這項技術覆蓋撒哈拉沙漠的一小部分，我們就可以產生足夠的電力來為整個星球供電。

撒哈拉沙漠接收到的陽光比地球上任何其他地方都多。用太陽能電池板覆蓋大約 1% 的表面可能會提供足夠的電力來滿足地球上每個人的需求。

其異常淺的色調意味著它將大量光和熱反射到大氣中，這有助於冷卻環境。通過用黑色太陽能電池板覆蓋沙子，我們可以確保吸收更多的陽光，從而導致周圍地面溫度升高。溫暖的沙子會形成對流，從而導致下雨。較熱的空氣會從沙漠上升到高海拔，凝結並形成雲層。存在的相同水分可能偶爾會像雨一樣落下。用不了多久，地球上最惡劣的氣候之一就會發生廣泛的轉變。

畢竟，如果這些太陽能電池板不僅可以提供環保的能源解決方案，還可以為世界上最大的沙漠提供急需的植被，我們還等什麼呢？我們現在不應該把這些東西放在一起嗎？老實說，這比這要復雜一些。首先，雖然產生足夠的能量來為整個地球提供動力是很棒的，但您還必須考慮如何將這些能量分配給每個人。由於沙漠遠離儲存設施，我們很可能不得不將能源運送到歐洲。

許多非洲經濟體將從可再生能源的出口中受益匪淺，但他們目前缺乏這樣做的財政資源。目前，整個非洲的電網都處於不發達狀態。他們很難建造跨越大約 800-3,000 公里（500-2,000 英里）的電力線，將電力輸送到歐洲。當電力長距離傳輸時，會發生高達 10% 的電力洩漏，從而增加本已成本高昂的項目的成本。此外，北非歷來是一個以政治不穩定為特徵的地區。這種情況嚴重阻礙了該項目所需的大量投資。

十大太陽能事實總結

太陽能在全球範圍內大受歡迎，而且沒有跡象表明這種趨勢會很快放緩。這對於整個能源領域的投資者來說都是必不可少的信息。一個事實沒有進入我們的前 10 名，但對於考慮使用太陽能的房主來說可能是最重要的：上網電價 (FiT)。上網電價 (FiT) 允許您在 20 年內就太陽能電池板產生的電力獲得政府付款。