Photovoltaik brennt wieder! In 1% der Wüsten Chinas sind Sonnenkollektoren installiert, oder ist es eine Lösung für Stromknappheit und begrenzte Produktion?
Photovoltaik-Solarmodule
Elektronik-Enthusiasten-Netzwerk berichtet (Artikel/Huang Shanming) In letzter Zeit hat die plötzliche Stromknappheit in Festlandchina zur Begrenzung der Produktion eine gewisse Auswirkung auf viele Hersteller mit hohem Energieverbrauch gehabt. Der Zeitraum, in dem diese Strombegrenzungsrunde stattfand, stellt nicht die Hauptsaison des Stromverbrauchs, sondern die Nebensaison dar. Tatsachen haben auch bewiesen, dass der Strom- und Produktionsmangel hauptsächlich durch eine unzureichende Kohleproduktion und eine erhöhte Produktion von Hochenergie verursacht wird Verbrauch. Heute stellt die Wärmekraft auf Kohlebasis etwa 70 % der gesamten Stromerzeugung dar. Um dies zu ändern, ist die Entwicklung anderer Energiequellen erforderlich, und die Photovoltaik ist eine der guten Entscheidungen.

Neben der thermischen Energie umfasst die derzeitige heimische Stromerzeugungsstruktur Wasserkraft, Kernkraft, Windkraft und Solarenergie. Aus Sicht der gesamten Stromerzeugung des Landes werden die thermische Energie im Jahr 2020 68,5%, die Wasserkraft 17,4% ausmachen und Kernenergie 4,7 %, Windenergie 6 % und Solarenergie 3,4 %.

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2011-2020 Nationale Stromerzeugungsstruktur

Vom Anteil her wird die heimische Wärmeenergie immer noch dominiert, aber es zeigt sich, dass die Solarenergie zwar den geringsten Anteil hat, gemessen an der Wachstumsrate von 600 Mio. kwh im Jahr 2011 auf 261,1 Mrd zehn Jahre Zeiten.

Außerdem wird die Wasserkraft durch die Umwelt beeinflusst (größere Flüsse werden benötigt), und die Investitionen sind enorm (der Bau von Wasserkraftwerken erfordert auch den Bau von Dämmen) und die Leistung hängt auch vom Wasserfluss ab von Wassersparprojekten seit Jahrzehnten Als nächstes stehen immer weniger Gebiete zur Auswahl.

Auch die Kernkraft erfordert eine strenge Standortwahl, insbesondere die ersten drei Generationen von Kernkraftwerken, die viel fließendes Wasser benötigen, und gleichzeitig müssen sie ebene Flächen wählen und dürfen nicht in Bergen und Wäldern gebaut werden. Da jedoch in Gansu und an anderen Orten die Atomkraftwerke der vierten Generation in Betrieb genommen wurden und die Beschränkung des Bedarfs an großen Wasserressourcen aufgehoben wurde, wird die Kernkraft in Zukunft auch die Hauptstromquelle werden.

Windkraft und Photovoltaik sind derzeit die Vertreter der sauberen Energie. Bei der Windkraft hat die Instabilität der Stromerzeugung jedoch dazu geführt, dass viele Netzbetreiber sie nicht mögen und zu einer Stromverschwendung werden. Normalerweise gibt es Strom, wenn es Wind gibt, aber Ohne Wind gibt es keinen Strom Wenn Sie einen geeigneten finden Die neue Energiespeichermethode kann das Problem der Windkraft lösen, auf das später eingegangen wird.

Die Photovoltaik setzt hauptsächlich auf Sonnenenergie, das Problem ist, dass sie nur tagsüber Strom erzeugen kann, heute jedoch meist tagsüber der Höhepunkt des Stromverbrauchs ist. Es ist gut, die Photovoltaik als effektive Stromquelle zu ergänzen. Darüber hinaus hat die Photovoltaik auch das gleiche Aufgabeproblem wie die Windkraft.Hier ist die Tabelle unten.

Wüstenbau photovoltaische Verschmutzung kontrollierbar

Da die Hauptenergie der Photovoltaik von der Sonne stammt, ist es natürlich zu hoffen, dass je länger die Sonnenscheindauer ist, desto besser.Wenn die Sonnenscheindauer lang genug ist und es mehr Sonnentage gibt und das Gelände flach und bequem zu empfangen ist Sonnenlicht, ist es auch ein geeigneter Schauplatz für die photovoltaische Stromerzeugung. Zufällig eignet sich die Wüste besonders gut für Photovoltaik.

Die gesamte Wüstenfläche in China beträgt etwa 1,3 Millionen Quadratkilometer, und 1 % der Fläche sind 13.000 Quadratkilometer. Dann sind diese Orte mit Photovoltaik-Paneelen bedeckt. Reicht die Stromerzeugung laut Wang Chuanfu aus?

Nach den aktuellen Daten zu urteilen, beträgt die Leistung pro Quadratmeter 150 W. Berechnet nach der Sonnenscheindauer von 10 Stunden pro Tag wird die Stromerzeugung von 13.000 Quadratkilometern 1,95 Milliarden kW erreichen und die jährliche Stromerzeugung 5,1 Billionen kWh . Wir müssen wissen, dass Chinas installierte Stromerzeugungskapazität im Jahr 2020 2,2 Milliarden kW betragen wird, und der Unterschied zwischen den beiden ist nicht groß.

Laut öffentlichen Daten wird die gesamte Stromerzeugung auf dem chinesischen Festland im Jahr 2020 7,7791 Billionen kWh erreichen, was 29% des weltweiten Stroms entspricht. Der Bau einer Photovoltaik-Stromerzeugung, die 1% der heimischen Wüstenfläche bedeckt, kann im Jahr 2020 65,5% der gesamten Stromerzeugung des Landes erreichen. Grob gesagt ist es nicht falsch, dass 1 % der Wüstenfläche für das ganze Land ausreicht.

Schließlich wird es im Land in Zukunft eine Vielzahl von Stromerzeugungsmethoden geben. Die heutige thermische Stromerzeugung ist nur ein letztes Mittel. Der Hauptgrund ist, dass die Kohleverstromung die wirtschaftlich stabilste Methode ist Wenn die Versorgung unzureichend ist, führt dies zu Engpässen und es tritt ein elektrisches Phänomen auf.

Andererseits gibt es auf dem Markt oft Gerüchte, dass die Photovoltaik-Industrie eine schadstoffreiche und energieintensive Branche ist, insbesondere die große Anzahl von Schadstoffen im Produktionsprozess von Photovoltaik-Kristallsiliziummodulen, hauptsächlich Siliziumtetrachlorid (a stark umweltbelastende und hochgiftige Abfallflüssigkeit) und Wasserstoff, Chlor usw.

Es muss jedoch zwischen Schadstoffen und Umweltbelastungen unterschieden werden: Nur wenn die Schadstoffe nicht richtig behandelt werden, können Schadstoffe verursacht werden, das heißt auch, wenn die Schadstoffe ordnungsgemäß entsorgt werden, werden keine Schadstoffe verursacht.

Die Photovoltaik-Herstellung umfasst hauptsächlich die Reinigung von kristallinem Silizium, das Schneiden von Siliziumblöcken, Photovoltaikzellen und Photovoltaikmodule.Die Reinigung von kristallinem Silizium besteht darin, kristallines Silizium in Solarqualität aus industriellem Siliziumpulver zu extrahieren, und dann wird das kristalline Silizium durch Schneiden, Ätzen, Reinigen, The gedruckte Elektroden werden zu Photovoltaikzellen verarbeitet, und dann werden die Zellen in das fertige Photovoltaikmodul verpackt.In diesem Ring befindet sich die sogenannte "hohe Umweltverschmutzung".

Bei der Reinigung von kristallinem Silizium verwenden die Hersteller in der Regel einen modifizierten Siemens-Produktionsprozess. Während des Produktionsprozesses werden Siliziumtetrachlorid, Wasserstoff, Chlor usw. erzeugt.Wenn Siliziumtetrachlorid direkt abgeführt wird, zersetzt es sich bei Kontakt zu Chlorwasserstoff feuchte Luft Umweltverschmutzung verursachen.

Verschiedene inländische Produktionsunternehmen für kristallines Silizium haben jedoch eine geschlossene Produktion von der Synthese bis zur Destillation und dann von der Reduktion bis zur Abtrennung von Abgasen realisiert und ein Recycling realisiert, um das Austreten von Schadstoffen zu vermeiden, so dass die Verschmutzung der Photovoltaikproduktion im Allgemeinen kontrollierbar ist .

Verbesserung der Wüstenökologie und Win-Win-Situation

Bei der tatsächlichen Anwendung der photovoltaischen Stromerzeugung wird die Stromerzeugung normalerweise durch die Intensität und den Winkel des Sonnenlichts beeinflusst, insbesondere in verschiedenen Klimazonen und Jahreszeiten, die Änderungen sind offensichtlich und die Zufälligkeit ist ebenfalls stark.

Dies führt zu Problemen wie einer zufälligen intermittierenden Einspeisung, die sich auf das Netz auswirkt, wenn der vom Kraftwerk erzeugte Strom in das Netz eingespeist wird, und eine inverse Peak-Sharing, die die Schwierigkeit des Netz-Peaking erhöht, was den reibungslosen Betrieb des gesamten Netzes beeinträchtigt.

Laut Statistik hatte die nordwestliche Region, die über die reichsten Sonnenlichtressourcen verfügt, im ersten Halbjahr 2016 ein ernsthaftes Problem der Stilllegung. Die Menge der aufgegebenen Solarenergie erreichte 3,28 Milliarden kwh und die Stilllegungsrate betrug 19,7% in Xinjiang erreichte zeitweise sogar 52 %. .

Bis 2020 hat sich das Problem des Solarabbruchs jedoch stark verbessert: Im zweiten Quartal 2020 hat die Nutzungsrate der Photovoltaik-Stromerzeugung 98,6% erreicht, und die Menge des Solarabbruchs beträgt landesweit 1,03 Milliarden kwh im Jahresvergleich -Jahresrückgang von 24,3%. Gerade jetzt, wo sich das Land energisch für die Entwicklung und den Bau von dezentralen Photovoltaik-Kraftwerken einsetzt, wird die Häufigkeit der Photovoltaik-Stromkürzung immer geringer.

Nicht nur die Umweltverschmutzung ist kontrollierbar und die Stilllegungsrate nimmt allmählich ab.Der Bau von Photovoltaik-Kraftwerken in der Wüstenumgebung mit trockenem Klima und geringen Niederschlägen kann auch eine bessere Lichtintensität erreichen und die Wüstenumgebung effektiv verbessern und verwandeln Sie die Wüste in eine Oase.

Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptgründe für die Bildung und das Fortbestehen von Wüsten, zum einen der Wassermangel und zum anderen die Bewegung von Sanddünen. Laut öffentlichen Statistiken reduziert das Photovoltaik-Panel, das direktes Sonnenlicht abschirmt, effektiv die Verdunstung von Oberflächenwasser.Der Schatteneffekt des Photovoltaik-Panels kann die Verdunstung um 20%-30% reduzieren, und das Photovoltaik-Panel kann auch die Windgeschwindigkeit effektiv reduzieren.

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Es erhöht nicht nur die Feuchtigkeit, sondern fixiert beim Bau von Photovoltaik-Kraftwerken auch die Sanddünen darunter, damit sie sich nicht mehr bewegen. Solange die Wüste auf Niederschlag trifft, wird es in diesem Fall Pflanzenwachstum geben, und das Wachstum von Pflanzen wird auch Wasserschutzeffekte erzeugen, und schließlich wird dieses Gebiet mit üppigem Grasland gefüllt.

Zu hoch angebaute Pflanzen beeinträchtigen jedoch auch die normale Stromerzeugungseffizienz der Photovoltaik. Zu diesem Zeitpunkt ist Unkraut jäten erforderlich. Es ist jedoch schade, die Gräser einfach zu entfernen. Daher kommen viele Photovoltaik-Kraftwerke auch mit einigen landwirtschaftlichen und tierischen , wie das Anpflanzen von Obst und Gemüse unter dem Photovoltaik-Kraftwerk oder die Aufzucht von Schafen, damit sie das Unkraut unter dem Photovoltaik-Kraftwerk fressen können.

Dies bildet nicht nur einen ökologischen Kreislauf, sondern verbessert auch die lokale Wüstenumgebung.Durch die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie können die landwirtschaftlichen und tierischen Produkte von Photovoltaikkraftwerken auch gewisse wirtschaftliche Vorteile bringen.Die Zusatzprodukte bestimmter Kraftwerke haben die der Wüsten-Photovoltaik übertroffen Die Kosten von Photovoltaik-Kraftwerken haben auch die Betriebs- und Wartungskosten von Photovoltaik-Kraftwerken stark reduziert.

Zusammenfassung

Da das Land das strategische Ziel der CO2-Neutralität vorgibt, werden ein geringer Energieverbrauch und saubere Energie in Zukunft die unumgängliche Richtung sein, gerade in der vergangenen Zeit der Stromknappheit und begrenzten Produktion gerade wegen des hohen Anteils an thermischer Energie dass das Kohleangebot leicht schwanken wird, verursacht durch unzureichende Stromversorgung. Photovoltaik ist eine saubere Energiequelle mit kontrollierbarer Umweltverschmutzung und geringer Abbruchrate und kann auch die Wüstenumgebung verbessern. Photovoltaik + Wüste wird ein riesiger aufstrebender Markt sein.