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Le photovoltaïque est à nouveau en feu ! Des panneaux solaires sont installés dans 1% des déserts chinois, ou est-ce une solution aux pénuries d'électricité et à la production limitée ?

Relâche sur : 21 oct. 2021

Le photovoltaïque est à nouveau en feu ! Des panneaux solaires sont installés dans 1% des déserts chinois, ou est-ce une solution aux pénuries d'électricité et à la production limitée ?
Panneaux solaires photovoltaïques
Réseau de passionnés d'électronique rapporté (article/Huang Shanming) Récemment, la pénurie soudaine d'électricité en Chine continentale pour limiter la production a causé un certain impact sur de nombreux fabricants à forte consommation d'énergie. La période au cours de laquelle cette série de coupures d'électricité s'est produite n'est pas la saison de pointe de la consommation d'électricité, mais l'intersaison. Les faits ont également prouvé que le manque d'électricité et de production est principalement causé par une production insuffisante de charbon et une production accrue de haute énergie. consommation. Aujourd'hui, le thermique à base de charbon représente environ 70 % de la production totale d'électricité.Pour changer cette situation, le développement d'autres sources d'énergie est nécessaire, et le photovoltaïque est l'un des bons choix.

En plus de l'énergie thermique, la structure actuelle de la production d'électricité nationale comprend l'hydroélectricité, l'énergie nucléaire, l'énergie éolienne et l'énergie solaire. Du point de vue de la production totale d'électricité dans le pays, l'énergie thermique représentera 68,5% en 2020, l'hydroélectricité 17,4%, et le nucléaire 4,7 %, l'éolien 6 % et le solaire 3,4 %.

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Structure nationale de production d'électricité 2011-2020

En termes de proportion, l'énergie thermique domestique est toujours dominée, mais on constate que bien que l'énergie solaire ait la plus faible proportion, en termes de taux de croissance, de 600 millions de kwh en 2011 à 261,1 milliards de kwh en 2020, soit une augmentation de 434 en dix ans Fois.

De plus, l'hydroélectricité est affectée par l'environnement (de plus grandes rivières sont nécessaires), et l'investissement est énorme (la construction de centrales hydroélectriques nécessite également la construction de barrages), et la puissance de sortie dépend également du débit d'eau. de projets de conservation de l'eau depuis des décennies Ensuite, il y a de moins en moins de domaines parmi lesquels choisir.

L'énergie nucléaire nécessite également une sélection stricte des sites, en particulier les trois premières générations de centrales nucléaires, qui nécessitent une grande quantité d'eau courante, et en même temps, elles doivent choisir des zones de plaine et ne peuvent pas être construites dans les montagnes et les forêts. Cependant, comme les centrales nucléaires de quatrième génération ont commencé à fonctionner dans le Gansu et dans d'autres endroits, éliminant la restriction de l'utilisation de grandes quantités de ressources en eau, l'énergie nucléaire deviendra également la principale source d'électricité à l'avenir.

L'éolien et le photovoltaïque sont devenus les représentants de l'énergie propre à l'heure actuelle. Cependant, pour l'énergie éolienne, l'instabilité de la production d'électricité a causé de il n'y a pas d'électricité s'il n'y a pas de vent Si vous pouvez en trouver une appropriée La nouvelle méthode de stockage d'énergie peut résoudre le problème de l'énergie éolienne, qui sera discuté plus tard.

Le photovoltaïque repose principalement sur l'énergie solaire. Le problème est qu'il ne peut produire de l'électricité que pendant la journée, mais de nos jours le pic de consommation d'électricité est généralement pendant la journée. Il est bon de compléter le photovoltaïque comme source d'électricité efficace. De plus, le photovoltaïque a également le même problème d'abandon que l'éolien.Voici le tableau ci-dessous.

Désert construction photovoltaïque pollution contrôlable

Étant donné que l'énergie principale du photovoltaïque provient du soleil, il est naturel d'espérer que plus le temps d'ensoleillement est long, mieux c'est. la lumière du soleil, c'est également une scène appropriée pour la production d'énergie photovoltaïque. Il se trouve que le désert est particulièrement propice au photovoltaïque.

 

La superficie totale du désert en Chine est d'environ 1,3 million de kilomètres carrés, et 1% de la superficie est de 13 000 kilomètres carrés. Ensuite, ces endroits sont recouverts de panneaux photovoltaïques. Selon Wang Chuanfu, la production d'électricité est-elle suffisante ?

À en juger par les données actuelles, la puissance par mètre carré est de 150 W. Si elle est calculée en fonction du temps d'ensoleillement de 10 heures par jour, la production d'électricité de 13 000 kilomètres carrés atteindra 1,95 milliard de kW et la production annuelle d'électricité atteindra 5,1 billions de kWh. . Il faut savoir que la capacité de production électrique installée de la Chine sera de 2,2 milliards de kW en 2020, et la différence entre les deux n'est pas grande.

Selon les données publiques, en 2020, la production totale d'électricité en Chine continentale atteindra 7.7791 milliards de kWh, ce qui représente 29% du total mondial. La construction d'une production d'électricité photovoltaïque couvrant 1% de la zone désertique domestique peut atteindre 65,5% de la production totale d'électricité du pays en 2020. En gros, il n'est pas faux que 1% de la superficie désertique soit suffisant pour l'ensemble du pays.

Après tout, il y aura une variété de méthodes de production d'électricité dans le pays à l'avenir. La production d'électricité thermique d'aujourd'hui est purement un dernier recours. La raison principale est que la production d'électricité au charbon est la méthode la plus économiquement stable. Cependant, une fois que le charbon actuel l'approvisionnement est insuffisant, cela entraînera des pénuries.Un phénomène électrique se produit.

D'autre part, il y a souvent des rumeurs sur le marché selon lesquelles l'industrie photovoltaïque est une industrie hautement polluante et énergivore, en particulier le grand nombre de polluants dans le processus de production des modules photovoltaïques en silicium cristallin, principalement le tétrachlorure de silicium (un déchets liquides hautement polluants et hautement toxiques) et hydrogène, chlore, etc.

Cependant, il est nécessaire de distinguer la différence entre les polluants et la pollution de l'environnement. Ce n'est que lorsque les polluants ne sont pas correctement traités que la pollution peut être provoquée. Cela signifie également que si les polluants peuvent être correctement éliminés, cela ne causera pas de pollution.

La fabrication photovoltaïque comprend principalement la purification du silicium cristallin, le tranchage de lingots de silicium, les cellules photovoltaïques et les modules photovoltaïques.La purification du silicium cristallin consiste à extraire le silicium cristallin de qualité solaire de la poudre de silicium industrielle, puis le silicium cristallin est traité par découpage, gravure, nettoyage des électrodes imprimées sont fabriquées dans des cellules photovoltaïques, puis les cellules sont conditionnées dans le module photovoltaïque final.La soi-disant « haute pollution » est dans cet anneau.

Dans la purification du silicium cristallin, les fabricants adoptent généralement un processus de production Siemens modifié. Au cours du processus de production, du tétrachlorure de silicium, de l'hydrogène, du chlore, etc. seront produits. Si le tétrachlorure de silicium est directement déchargé, il se décomposera pour former du chlorure d'hydrogène lorsqu'il rencontre air humide Provoque une pollution de l'environnement.

Cependant, diverses entreprises nationales de production de silicium cristallin ont réalisé une production en circuit fermé, de la synthèse à la distillation, puis de la réduction à la séparation des gaz résiduaires, et ont réalisé le recyclage, évitant les fuites de gaz polluants, de sorte que la pollution de la production photovoltaïque est généralement contrôlable .

Améliorer l'écologie du désert et la situation gagnant-gagnant

Dans l'application réelle de la production d'électricité photovoltaïque, la production d'électricité est généralement affectée par l'intensité et l'angle de la lumière solaire, en particulier sous différents climats et saisons, les changements seront évidents et le caractère aléatoire est également fort.

Cela entraîne des problèmes tels qu'une entrée intermittente aléatoire ayant un impact sur le réseau lorsque l'électricité générée par la centrale est entrée dans le réseau, et un écrêtage inverse augmentant la difficulté du pic du réseau, ce qui affectera le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau.

Selon les statistiques, au premier semestre 2016, la région du nord-ouest, qui possède les ressources solaires les plus riches, a connu un grave problème d'abandon : la quantité d'énergie solaire abandonnée a atteint 3,28 milliards de kwh et le taux d'abandon était de 19,7 %. au Xinjiang a même atteint 52% à un moment donné. .

Cependant, d'ici 2020, le problème de l'abandon du solaire s'est considérablement amélioré.Au deuxième trimestre 2020, le taux d'utilisation de la production d'électricité photovoltaïque a atteint 98,6%, et le montant de l'abandon du solaire à l'échelle nationale est de 1,03 milliard de kWh, un an après baisse annuelle de 24,3 %. Surtout maintenant que le pays préconise vigoureusement le développement et la construction de centrales photovoltaïques distribuées, la fréquence des coupures d'électricité photovoltaïque est de plus en plus faible.

Non seulement la pollution est contrôlable, et le taux d'abandon diminue progressivement.La construction de centrales photovoltaïques en milieu désertique, avec un climat sec et de faibles précipitations, permet également d'obtenir une meilleure intensité lumineuse, et peut effectivement améliorer l'environnement désertique et transformer le désert en oasis.

D'une manière générale, il y a deux raisons principales à la formation et à la persistance des déserts, l'une est le manque d'eau et l'autre est le mouvement des dunes de sable. Selon les statistiques publiques, le panneau photovoltaïque protégeant la lumière directe du soleil réduit efficacement l'évaporation des eaux de surface.L'effet d'ombrage du panneau photovoltaïque peut réduire l'évaporation de 20% à 30%, et le panneau photovoltaïque peut également réduire efficacement la vitesse du vent.

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Non seulement il augmente l'humidité, mais lors de la construction de centrales photovoltaïques, il fixe également les dunes de sable en dessous afin qu'elles ne bougent plus. Dans ce cas, tant que le désert rencontre des précipitations, il y aura une croissance des plantes, et la croissance des plantes produira également des effets de conservation de l'eau, et enfin cette zone sera remplie de prairies devenues luxuriantes.

Cependant, faire pousser des plantes trop haut affectera également l'efficacité normale de la production d'électricité du photovoltaïque. À ce stade, le désherbage est nécessaire. Cependant, il est dommage d'enlever simplement les herbes. Par conséquent, de nombreuses centrales photovoltaïques sont également livrées avec des plantes agricoles et animales. produits d'élevage. , Comme planter des fruits et légumes sous la centrale photovoltaïque, ou élever des moutons pour qu'ils puissent manger les mauvaises herbes sous la centrale photovoltaïque.

Cela forme non seulement un cycle écologique, mais améliore également l'environnement désertique local. Grâce à la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique, les produits agricoles et d'élevage des centrales photovoltaïques peuvent également apporter certains avantages économiques. Les produits supplémentaires de certaines centrales électriques Le coût des centrales photovoltaïques a également considérablement réduit les coûts d'exploitation et de maintenance des centrales photovoltaïques.

sommaire

Alors que le pays met en avant l'objectif stratégique de neutralité carbone, la faible consommation d'énergie et l'énergie propre seront la direction inévitable à l'avenir. Surtout dans la période précédente de pénurie d'électricité et de production limitée, c'est précisément en raison de la forte proportion d'énergie thermique. que l'approvisionnement en charbon fluctue légèrement, en raison d'un approvisionnement en électricité insuffisant. Le photovoltaïque est une source d'énergie propre, avec une pollution contrôlable et un faible taux d'abandon, et il peut également améliorer l'environnement désertique. Photovoltaïque + désert sera un énorme marché émergent.