太陽エネルギーの基本特性

アドバンテージ
(1) ユニバーサル: 太陽は地理的な制限なく地球上を明るく照らします。 陸、海、山、島のどこにでも存在し、採掘や輸送を必要とせずに直接開発して簡単に収集できるように利用できます。
(2) 無害：太陽エネルギーの開発と利用は環境を汚染せず、最もクリーンなエネルギー源の 1 つです。 環境汚染が深刻化する今日において、これは非常に貴重なものです。
(3) 巨人: 地表に到達する年間太陽放射量は石炭約 130 兆トンに相当し、今日世界で開発可能な最大のエネルギー源です。
(4) 長期：太陽が生成する核エネルギーの推定速度によると、水素の貯蔵は数十億年間維持するのに十分であり、地球の寿命も約数十億年です。 その意味で、太陽のエネルギーは無尽蔵であると言えます。 [3]
欠点がある
(1) 分散：地表に到達する太陽​​放射の総量は多いが、エネルギー流密度は非常に低い。 平均して、夏の晴れた天気の北回帰線付近では、太陽放射照度は正午に最も高く、太陽光の方向に垂直な 1 平方メートルの領域で受ける平均太陽エネルギーは約 1000 W です。 年間の一日平均と夜間平均を使用すると、わずか 200W 程度になります。 冬には、エネルギー フロー密度は通常約半分にすぎず、曇りの日には通常約 1/5 にすぎず、非常に低くなります。 そのため、太陽エネルギーを利用する場合、ある程度の変換電力を得るには、相当な面積の集光・変換設備が必要となることが多く、比較的高価となる。
(2) 不安定性：昼夜、季節、地理的緯度、高度などの自然条件や、日照、日陰、雲、雨などのランダムな要因により、ある地面に到達する太陽​​放射量は断続的かつ不安定になります。非常に不安定なため、太陽エネルギーの大規模利用が困難になります。 太陽エネルギーを継続的かつ安定したエネルギー源とし、最終的に従来のエネルギーに匹敵する代替エネルギー源とするためには、晴れた日の太陽放射エネルギーをできるだけ蓄えるというエネルギー貯蔵問題を効果的に解決する必要があります。できる限り夜間や雨の日でもご使用いただけます。 しかし、エネルギー貯蔵は太陽エネルギー利用における弱い部分の 1 つでもあります。
(3) 低効率と高コスト: 太陽エネルギー利用の開発レベルは理論的には実現可能であり、いくつかの側面では技術的に成熟しています。 しかし、一部の太陽エネルギー利用装置は効率が低く、コストが高いため、現在実験室での利用効率は 30% に過ぎません。 全体として、彼らの経済は従来のエネルギーと競合できません。 将来かなりの期間、太陽エネルギー利用の更なる発展は主に経済的要因によって制約されることになる。
(4) ソーラーパネルの汚染: 現在、ソーラーパネルには一定の寿命があり、一般に 3-5 年ごとに交換する必要があります。 交換されたソーラーパネルは本質的に分解が非常に難しく、かなりの汚染を引き起こします。