太陽光発電は、最も有望な再生可能エネルギー技術の1つであり、自由で無尽蔵の太陽光から発電することができます。 多くの住宅所有者はすでに太陽光発電を採用し始めており、南西部の大規模な発電施設は何千もの顧客に太陽光発電の利点を提供しています。 しかし、ソーラーは、ほとんどのアメリカ人の発電用の化石燃料に真に取って代わることができるようになる前に、まだ多くのハードルに直面しています。
日射強度
太陽光発電を広く採用する上での最大のハードルの1つは、太陽光強度の変動です。 国立再生可能エネルギー研究所によると、太陽は太平洋岸北西部のほぼ2倍のエネルギーをモハーベ砂漠に供給しています。 パネルの出力は受け取る太陽エネルギーの量に依存するため、これは、南西部の砂漠では、国の他の地域よりも太陽がはるかに優れた電源であることを意味します。 ソーラーパネルは国内のどこでも少なくともいくらかの無料の電気を提供することができますが、投資は、強いソーラーカバレッジのない地域でそれ自体を支払うのにはるかに長い時間がかかります。
効率
太陽光発電のもう1つの障害は、太陽光発電の効率です。 砂漠に住んでいる場合、1平方メートルのソーラーパネルは、1日で6キロワット時以上のエネルギーを受け取る可能性があります。 しかし、ソーラーパネルはその全量のエネルギーを電気に変換することはできません。 ソーラーパネルの効率は、その電力のどれだけが使用可能かを決定し、2013年に市場に出回っているほとんどの商用ソーラーパネルの効率評価は25％未満です。 パネルの効率が高いほど、製造コストが高くなります。 テクノロジーの大きな飛躍を除けば、33％を超える効率評価は近い将来に起こりそうにありません。
信頼性
太陽光発電の大きな問題の1つは、信頼性です。 せいぜい、ソーラーパネルは1日12時間発電でき、パネルは正午頃の短い期間だけピーク出力に達します。 太陽に追随する追跡パネルは、このプライム生成期間をいくらか延長することができますが、それでも、パネルが最大容量で生産するのに1日のほとんどを費やさないことを意味します。 蓄電池は、発電のピーク時に充電し、夜間にわずかな電力を供給することができますが、 高価で、有毒物質を含み、充電と放電が繰り返されるためにすぐに摩耗する可能性があります サイクル。
環境への影響
太陽光発電は排出物がありませんが、ソーラーパネルおよび関連技術の製造には、環境に優しい物質が含まれる場合があります。 三フッ化窒素は、太陽電池で使用されるものを含め、電子機器製造の一般的な副産物であり、二酸化炭素よりも17,000倍強力な温室効果ガスです。 さらに、多くの太陽電池には少量の有毒金属カドミウムと電池が含まれています 生成された電気を貯蔵するために必要なものは、他の多くの重金属を含む可能性があり、危険です 物質。 太陽光発電技術が進歩するにつれて、製造業者はこれらの潜在的に危険な物質から離れることができるかもしれませんが、今のところ、太陽光発電が提供する他の点では印象的な生態学的利益を損ないます。