光伏发电的危害有多大

Question

如题所述

Answer 1

一、光伏发电虽然被视为一种绿色能源，具有高效和环保的特点，但其生产过程中却存在高污染和高能耗的问题。此外，光伏发电存在转换效率低、受气候环境影响大、地域依赖性强以及系统成本较高等缺点。
1、转换效率低：光伏发电的核心部件是太阳能电池组件，其转换效率是指光能转化为电能的比率。目前，晶体硅光伏电池的转换效率大约在13％-17％，而非晶硅光伏电池的效率仅有5％-8％。
2、间歇性工作：由于地球自转导致昼夜更替，光伏发电系统只能在白天发电，夜晚无法工作，除非在太空中，太阳能电池才能实现连续发电，这与人们的日常用电需求不符。
3、受气候环境影响大：光伏发电的能源来源直接依赖于太阳光的照射，而地球表面的太阳光照射会受到气候的影响，长期的雨雪、阴天、雾天甚至云层变化都会严重影响发电效率。
4、地域依赖性强：由于地理位置和气候的差异，各地日照资源差异显著，光伏发电系统只有在太阳能资源丰富的地区才能发挥最佳效果。
5、系统成本高：由于光伏发电效率相对较低，目前其成本仍然是传统发电方式的几倍，这是其广泛应用的主要障碍。
二、光伏发电设备存在一定的火灾风险。由于设备长期暴露在户外环境中，光照、雨水、风沙等自然因素会加速电缆和连接器等部件的老化，降低其绝缘性能，可能导致设备故障甚至火灾。因此，需要定期对光伏系统的电气布线和发电设备进行检查，及时更换老化的部件，确保系统安全运行，降低火灾风险。
电站设备的隐性故障也可能引发安全风险。在光伏组件的运输、安装过程中，不规范的操作可能会导致内部隐裂。此外，树木、杂草或鸟粪的遮挡可能会在组件上形成热斑，这些隐性故障不仅会降低组件的输出性能，严重时还可能引发火灾。因此，需要使用专业设备定期检测组件，及时排除隐性故障，防止安全事故的发生。
接地失效也是光伏系统的一个安全风险。与所有电气设备一样，光伏组件和支架系统必须接地，以减少电击和火灾的风险。如果接地系统的性能随时间下降，那么人员接触光伏系统的金属部件时受到电击的风险会增加。
三、关于光伏发电对人体的潜在影响，光伏组件本身不产生辐射，但可能存在光污染问题，这可能会对健康产生影响。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转换为电能的技术，主要部件由电子元器件构成。当太阳电池经过串联后封装保护，可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等部件，就构成了光伏发电系统。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射到半导体上时，如果其能量足够大，能使得电子逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若掺入有3个外层电子的原子如硼原子，则成为P型半导体。当P型和N型半导体结合在一起时，接触面会形成电势差，即P-N结。当光照射到P-N结时，空穴由P极区向N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
四、光伏发电对人体并不会造成直接伤害。它是一种清洁、安全的能源形式，与传统的化石燃料发电相比，其排放的污染物和温室气体要少得多。然而，在安装和维护光伏系统时，必须遵循相关的安全操作规程，以确保工作人员和公众的安全。