太阳能的优缺点

曾经是全球各地的昂贵和一分钟的能量，太阳能电力在过去十年中蓬勃发展。对太阳能日益增长的需求部分是由于其已被证实的成功:太阳能电池板内的光伏(PV)电池将太阳的电磁辐射转换成电能，这些电能可以发送到家庭或电网。这一过程被视为发展可持续能源系统的一个有前途和关键的工具。

但对于许多人来说，仍然存在：在经济和环境条款方面是值得的成本吗？什么是从广泛采用的太阳能回来？本文涉及太阳能的最重要的优势和弱点，以及人们如何决定切换到太阳能是正确的。

优点	缺点
比以往更实惠	前期成本高
政府的激励措施增加了负担性	依赖于阳光照射
太阳能电池板安装后的低维护	不适合所有生活方式
太阳能零排放	太阳能电池板生产的碳排放

太阳能优点

对于公用事业尺度发电厂的个人房主和开发商，太阳能几乎是世界各地的最低能源。政府激励使其更具吸引力，作为投资更具吸引力。一旦安装，其接近的零操作和维护成本意味着它是煤和天然气等化石燃料。其零排放和可再生燃料源（太阳）可以减少空气污染和导致气候变化的温室气体的排放。

可购性

太阳能现在几乎是世界上所有地方最便宜的电力形式。从2009年到2020年，太阳能发电的成本下降了90%，现在建造一个新的公用事业规模的太阳能电厂比维持现有的燃煤电厂运行更便宜。随着对太阳能需求的增加和生产规模的增加，太阳能发电预计将遵循所谓的斯旺森定律，即太阳能电池板的生产每增加一倍，成本就会降低20%。2010年，1千瓦时的太阳能发电成本约为37美分。到2030年，预计将花费2美分，到2050年，将花费0.5美分。

太阳能的大部分成本都在安装中，但由于阳光自由，“太阳能资源通常会产生零（或甚至负）边际成本能量。”边际成本是生产额外一单位产品所需的成本。电网的管理者经常根据边际成本从供应商那里购买电力，这就是为什么太阳能在能源市场上经常胜过煤炭。2010年，煤炭发电量占美国能源的45%，但10年后，这一比例降至19%。

政府激励措施

联邦税收抵免允许房主从他们的年度所得税负担中扣除安装太阳能电池板成本的一定比例。截至2021年初，这一贷款占太阳能光伏系统成本的26%。各州的激励措施也存在，取决于各州的情况。电力公司也可能提供回扣，但不包括所得税。太阳能光伏系统的业主还可以收到可再生能源证书（REC）的付款，该公司或其他公司可能会购买以抵消其碳排放。联邦税收抵免也适用于房主，用于在家中安装蓄电池，以存储其太阳能电池板产生的能量。

低维护

一旦安装，太阳能电池板的维护很小，这是太阳能的边际成本如此低的一个原因。雨清洁大多数太阳能电池板。虽然雪可以覆盖太阳能电池板并阻碍能量转换，但雪相对迅速地从面板的倾斜玻璃上熔化，并且雪屋顶或场的反床（反射光）增加了面板可以收集的太阳辐射。太阳能逆变器转换了直流电力，即面板生产进入房屋的交流电力，持续到10到15年之间，在他们需要更换之前。面板本身通常由制造商保证，寿命为25年，因为它们没有活动部件。太阳能电池板以每年约0.5％的速度下降效率。即使降解率是这一数字的两倍，太阳能电池板在30年后仍将以74%的速度运行。

零排放量

据美国能源部全国可再生能源实验室（NREL），一个屋顶太阳能系统，提供了所有平均家庭的电力需求，在系统的寿命中可以防止200吨二氧化碳被释放到大气中。这相当于每年在道路上离开四辆气动车辆，或者每年驾驶54,000英里。

虽然太阳能电池板的制造和最终处置确实以环境成本为例，但太阳能产业不受涉及巨大损失的环境灾害和清理成本的影响。太阳能溢出，太阳能爆破，太阳能井，太阳能熔喷，太阳能洞穴，太阳能管道爆炸，太阳能径流，太阳能大炮碰撞，太阳能火车脱轨或太阳能炼油厂泄漏等。实际上，由于太阳能有助于减少对煤炭的依赖，电力部门煤炭排放下降了50%以上在同一时期。

太阳能缺点

尽管今天是昂贵的昂贵的能源形式，但障碍仍然是太阳能的广泛采用。如上所述，太阳能产业在过去十年中增长了十倍，但它仍然代表世界上发电的5％。太阳能本身是可变的，它可能很昂贵，而且最初的生产和最终的处理太阳能电池板可能有很高的环境成本。使用太阳能的障碍正在减少，但要实现提供真正可持续能源的承诺，还需要取得进展。

高前期成本

尽管成本跌落 - 住宅太阳系自2010年以来近三分之二，根据国际能源局 - 安装在房屋上的太阳能电池板仍然昂贵，鉴于劳动和硬件的大部分成本是劳动。虽然联邦和州税收抵免可以大幅降低太阳系的前期成本，但低收入消费者可能无法欠税收，以利用这些信贷。当然，一个人必须拥有哪些物业，可以安装一下小组，其中不包括许多租房者。社区太阳能计划允许太阳能客户在太阳能农场的许多成员之间传播前期成本，或者每月订阅社区太阳能提供商，根本没有提前成本。

基于太阳曝晒的可变性

它应该令人惊讶的是，没有人在晚上闪耀着太阳，那些日子是多云的，而那个冬天的日子比夏天短。太阳能本质上是可变的，并且在需要时并不总是可用。由于太阳能成为世界上电力供应的较大且较大的部分，网格规划者和管理人员需要找到将可再生电力集成到电力系统中的创造性方式。他们依靠高度详细的天气预报，以便能够预测未来几天和时间将提供多少能量，这使太阳能更加可预测。扩展电网的地理范围也允许电网管理人员从太阳照耀的区域和时区汲取电力，并将其送到它的区域。

越来越多的电网管理者和房主可以将他们的太阳能发电储存到大型电池中，以帮助消除太阳能的可变性。新的网格电池继续创造世界上最大的电池的记录。2021年3月,Apple宣布它正在建造一个能储存240兆瓦时能量的电池，该电池是由它在加州的太阳能农场生产的。这些能量足够供7000多个家庭使用一天。

2019年底，28%的新太阳能装置配有电池。一种形式的能量存储是一种领先的解决方案，即将变量可再生能源如风和太阳能集成，但存储行业可能在太阳能行业的十年内，在开发成熟的技术和可扩展的制造方面的成熟技术方面。．

不可用

如果你搬家，那么你就可以和你一起带你的太阳能电池板。投资太阳通常是长期承诺，并且所有者的初始投资可能需要7到10年，以便重新支付。这为生活安排更加移动的人，例如租房者，或者为具有屋顶太阳能的房主的人提供障碍，他们决定出售他们的家。太阳能电池板可以向房屋添加价值，根据Zillow Research的数据但是，并非所有潜在的家庭买家都希望下一个家的太阳能电池板，或者甚至关于如何谈判购买的知识。

环境影响

虽然太阳能电池板发射零温室气体排放，因为它们为消费者发电，但这些面板的生产和处置确实需要解决的环境影响。其中包括原材料的提取，生产废水和制造过程中的危险废物，太阳阵列选址中的土地使用问题，并在不再使用面板的回收。到2050年，国际可再生​​能源机构（IRENA）估计，每年将生产600万公吨的太阳能垃圾。

最近解决这些挑战的尝试包括努力绿色电子理事会为太阳能光伏组件和逆变器创建“EPEAT生态标签”，提高可持续性标准;欧盟、华盛顿州和其他地方要求适当回收太阳能电池板的法律;改变生产工艺，减少废料的数量和毒性;提高整个太阳能供应链中材料和实践的可追溯性;和整合农业和太阳能电池板而不是面板消除有价值的农业土地的共同定位实践。