Năng lượng mặt trời có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Năng lượng mặt trời đã trở thành một công nghệ rất phổ biến trong các lĩnh vực dân dụng, thương mại, công nghiệp và nông nghiệp trong thập kỷ qua, đặc biệt là vài năm trở lại đây. Ngày càng có nhiều ngôi nhà có mái nhà lấp lánh bằng những tấm pin mặt trời bóng bẩy. Thu điện từ mặt trời có rất nhiều lợi thế, bao gồm bản chất thân thiện với môi trường, bảo trì thấp, tuổi thọ và tất cả các đặc quyền kinh tế.

Năng lượng mặt trời là một công nghệ năng lượng rất linh hoạt: nó có thể được xây dựng như thế hệ phân tán (đặt tại hoặc gần điểm sử dụng) hoặc như một nhà máy điện mặt trời quy mô lớn, tiện ích (tương tự như các nhà máy điện truyền thống). Cả hai phương pháp này cũng có thể lưu trữ điện mà chúng tạo ra để phân phối sau khi mặt trời lặn, sử dụng các công nghệ lưu trữ tiên tiến. Năng lượng mặt trời tồn tại trong một hệ thống điện phức tạp và liên quan đến nhau, hoạt động cùng với các công nghệ khác như năng lượng gió để chuyển sang nền kinh tế năng lượng sạch.

Năng lượng mặt trời không còn xa lạ với người Việt Nam nữa nhưng việc sử dụng nguồn năng lượng này vào các gia đình còn rất hạn chế vì phần lớn chúng ta chưa hiểu rõ những lợi ích mà nó mang lại.

Đây là năng lượng từ mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt hoặc điện, được biết đến là nguồn năng lượng tái tạo sạch nhất và dồi dào nhất hiện có và nước ta có tài nguyên năng lượng mặt trời phong phú. Các công nghệ năng lượng mặt trời có thể khai thác cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, bao gồm tạo ra điện, cung cấp ánh sáng và nước nóng để sử dụng trong gia đình, thương mại hoặc công nghiệp. Tuy nhiên, việc chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời và chi phí trả trước cao.

Cho dù bạn đang chọn một giải pháp năng lượng tái tạo cho ngôi nhà của mình hay muốn cập nhật những tiến bộ đạt được trong lĩnh vực nguồn năng lượng, chúng tôi đã tổng hợp những ưu và nhược điểm của năng lượng mặt trời để chia sẻ đến bạn.

Những lợi ích, ưu điểm của nguồn năng lượng mặt trời:

Dưới đây là những lợi ích của năng lượng mặt trời mang lại cho con người để biết thêm về nguồn năng lượng xanh sạch và vô tận từ thiên nhiên này.

Bền vững và tái tạo

Mặt trời có thể thỉnh thoảng ẩn sau những đám mây, nhưng chúng sẽ không cạn kiệt trong tương lai gần. So với các nguồn nhiên liệu hóa thạch sẽ tự cạn kiệt trong vài thập kỷ tới, năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo.

Chúng tạo ra điện mà không làm tổn hại đến môi trường, vì không có khí nhà kính thải ra trong khi các tấm pin mặt trời đang hoạt động. Năng lượng mặt trời cũng bền vững, đáp ứng nhu cầu năng lượng của hiện tại mà không ảnh hưởng đến nhu cầu của tương lai.

Có sẵn ở mọi nơi

Năng lượng mặt trời là một nguồn tài nguyên dồi dào có thể được khai thác từ bất kỳ vị trí địa lý nào. Trái ngược với một quan niệm sai lầm phổ biến, các tấm pin mặt trời cũng hoạt động ở vùng khí hậu lạnh.

Trong khi phơi nắng lâu hơn sẽ cho phép hệ thống điện mặt trời tạo ra nhiều điện hoặc nhiệt hơn, các hệ thống hiện đại cũng có thể tạo ra năng lượng ở những khu vực ít ánh sáng mặt trời.

Tiết kiệm tiền:

Tính năng hấp dẫn nhất của năng lượng mặt trời đối với chủ nhà là tiết kiệm đáng kể hóa đơn tiền điện hàng tháng mà hệ thống điện mặt trời gia đình cung cấp. Trái ngược với việc trả các hóa đơn điện nước mỗi tháng, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời mang lại lợi tức đầu tư.

Một điểm quan trọng khác cần xem xét là giá điện trong khu vực dân cư đã liên tục tăng trong vài năm qua, và như nhiều người đồng ý, nó sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới. Sử dụng điện năng lượng mặt trời và tiêu thụ điện sản xuất trong nhà của bạn sẽ giúp bạn khỏi nổi lo giá điện tăng cao trong tương lai.

Ngoài ra, điện dư thừa cũng có thể được đưa vào lưới điện và được chi trả ngược trở lại. Một yếu tố nữa phải kể đến chính là Giá của hệ thống pin mặt trời đã giảm đáng kể trong thời gian gần đây.

Lợi ích về môi trường

Solar tạo ra năng lượng sạch, tái tạo từ mặt trời và mang lại lợi ích cho môi trường. Các lựa chọn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch làm giảm lượng khí thải cacbon, giảm hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu. Năng lượng mặt trời được biết là có tác động thuận lợi đến môi trường.

Hầu hết điện được tạo ra đến từ nhiên liệu hóa thạch như than đá và khí đốt tự nhiên. Chiết xuất và sử dụng nhiên liệu hóa thạch rất tốn kém và có hại cho môi trường. Ngược lại, năng lượng mặt trời là miễn phí và sẵn có dồi dào – nếu chúng ta có thể nắm bắt toàn bộ nguồn năng lượng này chỉ trong một giờ, chúng ta có thể cung cấp điện cho toàn thế giới trong một năm!

Bằng cách đầu tư vào năng lượng mặt trời, bạn có thể giúp giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch để ủng hộ một trong những nguồn năng lượng phù hợp, phong phú nhất mà chúng ta có: mặt trời của chúng ta.

Tạo ra điện bằng năng lượng mặt trời thay vì nhiên liệu hóa thạch có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính, đặc biệt là carbon dioxide (CO2). Khí nhà kính, được tạo ra khi nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy, dẫn đến nhiệt độ toàn cầu và biến đổi khí hậu tăng cao. Biến đổi khí hậu góp phần gây ra các vấn đề nghiêm trọng về môi trường và sức khỏe cộng đồng, bao gồm ảnh hưởng xấu đến thời tiết, mực nước biển dâng cao và thay đổi hệ sinh thái.

Bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời, bạn có thể giảm nhu cầu nhiên liệu hóa thạch, hạn chế khí thải nhà kính và thu nhỏ lượng khí thải carbon của bạn. Một ngôi nhà lắp đặt năng lượng mặt trời có thể có tác động có thể đo lường được đối với môi trường.

Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, một ngôi nhà trung bình có các tấm pin mặt trời ở Connecticut sử dụng 8,288 kilowatt giờ (kWh) điện mỗi năm. Chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng mặt trời ở bang này có tác dụng giảm phát thải tương tự như trồng khoảng 150 cây xanh mỗi năm.

Ở New York, nhà trung bình sử dụng 7.248 kWh điện mỗi năm. Chọn một nguồn điện sạch như các tấm pin mặt trời có thể loại bỏ lượng khí thải carbon tương tự dẫn đến việc đốt hơn 5.000 pound than mỗi năm.

Mang tính ổn định:

• Khi bạn sử dụng năng lượng điện mặt trời đều đặn mỗi tháng bạn có thể tự kiểm soát được lượng điện năng tiêu thụ mỗi tháng.
• Có thể tránh những buổi cắt điện định kì hàng tháng của các nhà máy điện.
• Đặc biệt với các nhà máy nên sử dụng năng lượng mặt trời để hạn chế tình trạng trì trệ công việc sản xuất do quá trình mất điện gây ra.

Bảo trì thấp và tuổi thọ lâu dài

Như chúng tôi đã đề cập trước đây, điện mặt trời không yêu cầu bất kỳ nguồn cung bên ngoài nào để nó hoạt động, do đó, chi phí sản xuất năng lượng và bảo trì của nó thực tế bằng không. Chi phí duy nhất liên quan đến việc sử dụng năng lượng mặt trời là sản xuất và lắp đặt các thành phần.

Các Tấm pin có thể kéo dài đến 30 năm ngay cả khi thỉnh thoảng tiếp xúc với điều kiện thời tiết xấu. Hầu hết các nhà sản xuất pin năng lượng mặt trời cung cấp bảo hành lâu dài, thường là bảo hành sản phẩm có giới hạn 12 năm và bảo hành hiệu suất điện năng có giới hạn 25 năm. Về mặt bảo trì, thỉnh thoảng có thể cần phải làm sạch, nhưng ngoài việc bảo trì các tấm pin mặt trời thì khả năng bảo trì khá thấp.

Điều này có nghĩa là mặc dù đầu tư ban đầu lớn, không có chi phí bổ sung liên quan đến việc sử dụng nó, vì vậy việc cài đặt được thực hiện nhanh chóng.

Đơn giản, dễ lắp đặt, vận hành tự động

Nhiều người nghĩ sử dụng năng lượng mặt trời là rắc rối – phức tạp nên khi nhắc tới đa số phần lớn rất ngại lắp đặt và sử dụng.

Chính những suy nghĩ sai lệch này đã dần đẩy việc sử dụng năng lượng mặt trời ngày càng xa cuộc sống. Trái với những suy nghĩ trái ngược đó là nguồn năng lượng mặt trời rất dễ lắp đặt hơn nguồn điện truyền thống. Hệ thống điện mặt trời có thể dùng điều khiển từ xa hoặc tích hợp các thiết bị điện tử lại với nhau để sử dụng dễ dàng hơn.

Những ưu điểm của năng lượng mặt trời là rõ ràng. Bạn không chỉ có thể tiết kiệm tiền cho hóa đơn tiền điện – bạn còn có thể giảm lượng khí thải carbon và cải thiện sức khỏe của những người xung quanh.

Nhược điểm năng lượng mặt trời:

Đầu tư trả trước cao

Chi phí trả trước lớn là rào cản lớn nhất đối với bất kỳ chủ nhà nào đang cân nhắc lắp đặt pin mặt trời. Phạm vi đầu tư ban đầu là hàng chục triệu đến hàng trăm triệu, bao gồm các tấm pin, biến tần, pin lưu trữ (nếu cần), dây cáp và chi phí lắp đặt.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời đòi hỏi một khoản đầu tư mà không phải ai cũng có đủ khả năng để trang trải toàn bộ chi phí, và nhiều người vẫn còn lo ngại. Trên một lưu ý tích cực, công nghệ năng lượng mặt trời đang tiến bộ liên tục, có khả năng khiến giá thành thấp hơn trong những năm tới, làm cho chúng trở thành một nguồn điện dễ tiếp cận hơn.

Bản chất không liên tục

Độ che phủ mặt trời không nhất quán là một trong những nhược điểm rõ ràng hơn khi nói đến năng lượng mặt trời. Có một số lo ngại liên quan đến bản chất không liên tục. Đầu tiên, chúng không tạo ra điện vào ban đêm. Cường độ mặt trời thay đổi trong ngày, trong tuần, theo mùa và vị trí.

Các hiện tượng tự nhiên như mây dày, tuyết và tán lá ảnh hưởng đáng kể đến lượng điện do tấm pin tạo ra. Mặc dù thế vẫn có giải pháp để giải quyết những vấn đề này, pin lưu trữ được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng, chúng có thể lưu trữ năng lượng.

Không gian không hiệu quả

Một tấm pin đòi hỏi một lượng không gian đáng kể để sản xuất điện, Điều đó hạn chế việc sử dụng chúng trong nội thành, trên các mái nhà nhỏ hoặc bất kỳ khu vực nào có không gian hạn chế. Bạn không thể xếp chồng lên nhau hoặc sắp xếp chúng theo bất kỳ cách nào tiết kiệm không gian, pin năng lượng mặt trời cần tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp.

Không dành cho mọi mái nhà

Chúng không phải là một hệ thống “một kích thước phù hợp với tất cả” và thực sự, kích thước và định hướng của mái che, mái che là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Để lắp đặt các tấm trên mái, trước tiên, một hệ thống lắp đặt được kết nối, điều này có thể khó khăn nếu ngôi nhà của bạn khá cũ và lợp bằng đá phiế. Các bổ sung hiện đại hơn cho các mái nhà như cửa sổ trần hoặc sàn mái cũng có thể làm tăng khó khăn và do đó, chi phí cũng cao hơn.

Sản xuất có tác động tiêu cực đến môi trường

Mặc dù năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng sạch, tái tạo và bền vững, nhưng quá trình sản xuất các thiết bị có thể gây hại cho môi trường và kèm theo phát thải các-bon và khí nhà kính, đốt nhiên liệu hóa thạch, chất thải nhựa và sử dụng các vật liệu độc hại.

Một số bình lưu trữ năng lượng nhiệt mặt trời sử dụng chất lỏng nguy hiểm. Các tháp điện mặt trời, hoạt động trên nguyên tắc tập trung ánh sáng mặt trời, đã cho thấy có nguy cơ gây hại cho các loài chim, tương tự như các tuabin gió.

Khó di chuyển

Thật không may, sau khi được lắp đặt, các tấm pin mặt trời có thể khá cồng kềnh và tốn kém để di chuyển. Vì vậy, không chỉ điện mặt trời là một khoản đầu tư đáng kể do chi phí ban đầu cao, người ta cũng nên nhớ rằng trong trường hợp bán nhà của bạn, hệ thống này cũng thường kèm theo. Mặt khác, chúng có thể làm tăng giá trị cho tài sản của bạn, vì vậy bạn có thể nhận được giá cao hơn cho ngôi nhà của mình!

Phần kết luận

Như với bất kỳ công nghệ mới nào, năng lượng mặt trời có những lợi thế và bất lợi cần được xem xét. Những điều đó có thể khác nhau và có ý nghĩa khác nhau, tùy thuộc vào việc nó sẽ được thu hoạch và sử dụng để tạo ra điện hoặc nhiệt ở quy mô hộ gia đình, doanh nghiệp hoặc chính phủ.

Một số ưu điểm nổi bật hơn của việc sử dụng năng lượng mặt trời bao gồm giảm lượng khí thải carbon của bạn, tiết kiệm hóa đơn tiền điện và đầu tư vào giải pháp năng lượng bảo trì lâu dài và thấp với đảm bảo thu được lợi nhuận từ nó. Nhược điểm của năng lượng mặt trời bao gồm sự phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời trực tiếp, sự kém hiệu quả trong không gian và tính bất động của các tấm pin mặt trời.