屋顶安装光伏发电弊端
1、损坏屋顶结构。太阳能光伏发电依靠太阳能电池板内部半导体产生的伏特效应。若屋顶的结构在设计之初,并未做加固处理。由于光伏发电设备本身很重,有可能会破坏屋顶结构,尤其是老房子的话,很有可能会损坏屋顶。
2、破坏楼顶防水层。安装光伏发电系统的支架需先在屋顶上钻孔,钻孔后会破坏房屋原本的防水层,如果没有重新做防水层的话,下雨就会漏水,由于螺丝与孔间有间隙,防水的工艺要求很高,若太厚会影响安装。太薄又没有效果。第二次防水的效果影响远远不如第一次,会增加漏水的可能性。
3、光污染问题。若安装光伏发电设备附近有比较高的楼房,很有可能反射一部分的太阳光到附近建筑物内部,给室内环境造成光污染,而相关研究表明,过度光照会导致眼睛的疾病,甚至给人的情绪产生焦虑、疲劳、注意力下降的问题。
4、安全问题。若遇到强风,光伏板很有可能会吹倒的危险。特别是电池板安装不牢固或螺丝生锈老化,电池板可能会被风吹掉,后期维修成本也较高。
屋顶安装光伏发电有什么优点
1、节能减排。安装了光伏发电,能实现节能减排。由于其是安装在屋顶的,无需担心占据地面的空间位置,而且不受资源或地域的限制,使用起来安全可靠,不会产生污染,也不会产生较大噪音。且改善屋面的隔热状况,增加了中间流通的空气和减少了阳光直射,有效降低3-5℃,减少了夏天降温的成本。
2、节省峰值电费。屋顶安装光伏发电的话,就可以自己发电,余电也能得到有效利用,不但解决企业工厂用电量大的问题,且为企业工厂带来经济利润。
光伏发电这么好,你知道它的缺点吗?
1 能量密度低。尽管太阳照射地球的能量总和极其巨大,但是由于地球表面积也很大,而且地球表面积大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能较少。地球表面太阳辐照度最高值约1.2kwh/m²,地球上绝大多数地区都低于1kwh/m²。光伏发电实际上就是太阳能低密度能量的收集、利用。
2 占地面积大。由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电的占地面积会很大,没10kw光伏发电功率占地约需100m²,平均每平方米面积发电功率约为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的问题。
3 转换效率低。光伏发电的转换效率是指光能转换为电能的效率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13%~17%,非晶体硅光伏电池转换效率只有6%~8%。正式因为光电转换效率低,所以光伏发电功率密度也很低,这样以来就难以形成高功率发电系统。光电转换效率低是阻碍光伏发电发展的重要因素。
4 只能在白天工作。光伏发电有光才能发电,所以光伏发电只能在白天发电,夜里不能发电,而我们平时用电大多都是在夜里,光伏发电的工作特性与我们生活习惯不符。
5 受气候环境影响大。长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会影响光伏发电。太阳能电池极板上不能有杂物遮挡,一旦有,光伏发电效率会降低很多很多。
6 地域依赖性强。地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区效果才会好。
7 整套系统成本很高。成本问题是制约光伏发电广泛应用的最主要因素,光伏发电的成本是火力发电、水力发电的好几倍。系统成本高主要贵在光伏组件上,不过随着技术的更新迭代,降低组件成本也是迟早的事。现在市场上太阳能电池极板一瓦大概4块钱左右,以后还会更低的。
8 晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。从沙子(二氧化硅)提取纯净的晶体硅,期间要经过多道化学和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,而且还会对环境造成一定的污染。
光伏发电的优势
(1)广泛性。太阳光照射地球表面,不限地域,无论陆地、海洋、高山或是平地,都可以开发利用,虽然照射时间和强度不同,但其分布广泛,不会因为地域或天气等原因无法获取。
(2)无限性和可持续性。根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年。在生态污染愈加严峻的今天,太阳能资源取之不尽用之不竭,是一种真正可再生的清洁能源。
(3)安装地点灵活。建筑物的屋顶开阔,拥有不受建筑物朝向影响、接受光照时间长、最大程度避免阴影干扰等优势。光伏发电不仅能够安装在住宅设施屋顶上,也能够安装在工业规模的设施中,通过太阳能发电获取电能来满足建筑物内的用电需求。在乡村振兴领域,屋顶分布式光伏技术的发展也可有效解决县域地区的用电问题。
(4)绿色环保。光伏发电本身不消耗燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声。
(5)提高国家能源稳定性。通过光伏发电,人们可以减少对化石燃料发电的依赖,有效避免能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,从而提高国家能源安全性。
(6)运维成本低。光伏发电无机械传动部件,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛运用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
太阳能光伏发电有辐射吗
如果说太阳能发电没有辐射,是不可能的,其实太阳能光伏发电是有些电磁辐射的,这个辐射并不是很多,非常的少。如果太阳能光伏发电设备合格,所产生的辐射不会对人体造成危害,且这一点辐射,也不会对其他设备造成影响和干扰。
光伏发电是通过半导体的特性将光能直接转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为我们可以使用的交流电。光伏系统由光伏组件、支架、直流电缆、逆变器、交流电缆、配电柜、变压器等组成,支架不带电,自然不会产生电磁干扰。
光伏组件和直流电缆中含有直流电流,方向不变。它们只能产生电场,而不能产生磁场。虽然输出变压器是交流电,但是频率很低,只有50Hz,产生的磁场也很低。逆变器是将直流电转换成交流电的装置。它包含电力电子转换,频率一般为5-20KHz,因此会产生交变电场,因此也会产生电磁辐射。但国家对光伏逆变器的电磁兼容性有着严格的标准。与家用电器相比,光伏逆变器的电磁辐射与笔记本电脑差不多,低于电磁炉、电吹风、冰箱等。
屋顶光伏发电的坏处
1、屋顶上安装光伏发电板的前期成本比较高,主要是购买钢材支架、光伏板组件、直流线、逆变器和一些加固件辅材,暂且先不说人工安装费用,这样算下来前期的投资成本也是非常高的,对于普通农户来说回本周期太长,短时期内很难看到效益。光伏板组件若是出现问题,一般不专业的人进行维修,会显得比较麻烦,假如请一些专业的光伏后期维护师傅,价格不菲,普通农户承担不起,得不偿失。
2、光伏发电是利用光的伏特效应,把太阳能转化为电能。当阳光充沛的情况下,太阳能电池板发电转化率就会高一些,反之亦然。所以,多云的时候发电量大于阴雨天,白天发电量大于夜晚,夏天的发电量大于冬天。所以这就导致太阳能光伏板发出来的电量不具有稳定性,时弱时强。相比于火电,稳定性太差,不利于电量的恒定输出。
3、在安装屋顶分布式光伏支架的时候对房屋的建筑结构要求特别高,房屋一定要承受着光伏板组件的重力。支架的安装需要对屋顶进行打孔、安装膨胀螺丝钉,加固光伏板的支架。如果购买的支架材质太差,后期光伏板组件有可能从高空飘落下来,砸伤行人。如果在房顶开工不当会导致房屋出现漏水现象。
4.屋顶面积有限,所以安装的光伏板组件数量也是有限的,
那么光伏板组件发出的电量也是有限的,不能够几何倍数式的发电,也是屋顶分布式光伏发电的短板。