historia pokazuje, że postępy w dziedzinie energii odnawialnej często następują po kryzysach: w latach 70., embargo na ropę spowodowały czterokrotny wzrost kosztów ropy,, pobudzając wysiłki na rzecz zmniejszenia zależności Ameryki od paliw kopalnych i znalezienia alternatywnych źródeł energii,, w tym energia słoneczna lub energii wiatrowej. globalny kryzys finansowy w latach 2008-09 doprowadził kilka rządów do powiązania części swoich bodźców gospodarczych z inwestycjami w czystą energię. pandemia COVID-19 doprowadziła do bezprecedensowego szoku energetycznego,, a następnie w 2021 r., inwestycje w energię odnawialną osiągnęły najwyższy poziom od czasu wielkiej recesji.

następujące kryzysy w Europie, gospodarkom zachodnim po raz kolejny przypominają o znaczeniu niezależności energetycznej,, a zapotrzebowanie na odnawialne źródła energii przebiło dach. dwa najpopularniejsze odnawialne źródła energii w U. S., w tej chwili, czy energia słoneczna i wiatrowa. przejmą władzę jako lider w 2022 roku?

dzięki malejącej koszt energii słonecznej , technologia nigdy nie była bardziej opłacalna dla właścicieli domów. jej łatwość użytkowania w budynkach mieszkalnych pozwala klientom na zmniejszenie śladu węglowego wraz z wydatkami na energię., ale ludzie korzystają z wiatru od tysięcy lat,. zanim pojawiła się nowoczesna turbina wiatrowa. w rzeczywistości, energia wiatrowa wytwarzała o 5% więcej energii niż energia słoneczna w zeszłym roku.

więc, gdy wejdziemy w erę energii odnawialnej,, czy któreś ze źródeł energii wyjdzie na wierzch? a jeśli zastanawiasz się nad przejściem na odnawialne źródło energii,, które lepiej odpowiada Twoim potrzebom? zbadajmy.

Zaczniemy od małego tła dla koloru. najwcześniejsze udokumentowane dowody na wykorzystanie energii wiatru pochodzą z około 6000 do 5000 B.C. ,, kiedy wynaleziono żagiel, aby łapać wiatr i napędzać łodzie. przez lata, rozwój energetyki wiatrowej umożliwił ludziom mielenie ziarna, pompowanie wody, i ostatecznie, pod koniec XIX wieku, wytwarzanie energii elektrycznej z energii kinetycznej.

można argumentować, że energia słoneczna była używana od 700 B.C. ,, kiedy do koncentrowania energii słonecznej w celu rozpalenia ognia używano luster., ale słoneczna komórki nie były wykorzystywane do wytwarzania energii aż do 1839 ,, kiedy Edmond Becquerel ,, młody fizyk pracujący we Francji , po raz pierwszy zaobserwował i zauważył efekt fotowoltaiczny ., który zajęło ponad sto lat, aby wyprodukować praktyczny panel słoneczny po Becquerela odkrycie. energia słoneczna pozostawała w fazie badawczo-rozwojowej przez kilkadziesiąt lat.

szybko do roku 1973 — wstrząsy naftowe spowodowały gwałtowny wzrost cen benzyny i ropy,, rozprzestrzeniając niepokój o przyszłość energetyczną Stanów Zjednoczonych. Przywódcy U.S. byli coraz bardziej zainteresowani alternatywnymi, krajowymi źródłami energii co zmniejszyłoby zależność od zagranicznej ropy.

w połączeniu z rosnącą presją ze strony ekologów, lata 70. przyniosły namacalne wsparcie federalne dla energii odnawialnej. w celu zachęcenia do jej rozwoju, kongres uchwalił ustawę o podatku od energii z 1978 r., aby zapewnić ulgi podatkowe dla domów z panelami słonecznymi i sfinansować rozwój duże turbiny wiatrowe. energia słoneczna nie była jeszcze wystarczająco opłacalna, aby wystartować,, ale turbiny wiatrowe osiągnęły pewne skromne zyski w stanach postępowych.

w ciągu następnych kilku dekad, udział U.S. wytwarzania energii elektrycznej z wiatru wzrósł z mniej niż 1% w 1990 r. do około 8.4% w 2020 r.. Udział energii słonecznej w całkowitym U .S. Produkcja energii elektrycznej na skalę przemysłową wzrosła z 0.1% w 1990 r. do około 2.5% w 2020 r..

w 2022 r., nowoczesne panele słoneczne są instalowane na dachu lub na ziemi w celu przekształcenia światła słonecznego w energię. panele słoneczne składają się z ogniwa fotowoltaiczne (lub ogniwa słoneczne), które wykorzystują półprzewodnikowy materiał krzemowy do wytwarzania prądu elektrycznego., energia elektryczna wytwarzana przez panele jest prądem stałym (DC), i jest przekształcana przez falownik w prąd przemienny,, który jest tym, czego używamy do zasilania naszych domów.

ten najlepsze panele słoneczne w dzisiejszych czasach średnia moc wynosi od 250 do 400 watów ,, a najbardziej wydajne panele słoneczne osiągają poziom wydajności około 20% ,, co oznacza, że 20% energii, która uderza w panel, jest przekształcane w energię elektryczną . Typowy panel słoneczny ma od 10 do 30 paneli słonecznych (lub więcej) ,, przy czym średnia wynosi około 20 do zasilania amerykańskiego gospodarstwa domowego.

Średnia koszt instalacji solarnej waha się od 33000 do 31000, w zależności od złożoności lokalizacji instalacji , oraz wielkości i zapotrzebowania na energię w domu . jest to stroma bariera wejścia , i pozostaje jednym z największych wyzwań dla rozwoju energii słonecznej., jednak, dla tych, którzy mogą sobie pozwolić na pokrycie kosztów początkowych lub wziąć pożyczkę na finansowanie energii słonecznej, energia słoneczna zapewnia dziesiątki lat oszczędności energii i może przewyższyć nawet ,000 oszczędności na całe życie we właściwej lokalizacji.

większość domów z energią słoneczną pozostanie powiązana z siecią,, co oznacza, że nie stracisz połączenia z lokalnym zakładem użyteczności publicznej., jednak, energia słoneczna poza siecią może być wykorzystywana w zastosowaniach na małą skalę.

Energia słoneczna pomaga właścicielom domów nie tylko zrównoważyć zużycie energii elektrycznej,, ale instalacje pomagają właścicielom domów zmniejszyć ich zależność od paliw kopalnych i usług użyteczności publicznej,, przynosząc szereg korzyści osobistych i społecznych.

turbiny wiatrowe mogą być również wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej., zamiast wykorzystywania efektu fotowoltaicznego, łopaty turbin wiatrowych obracają się, aby obracać wewnętrzny wirnik. wirnik wysyła energię kinetyczną do generatora, który zamienia ją na prąd przemienny. 3 podobny do falownika w panelu słonecznym ., podobnie jak energia słoneczna ,, energia wiatrowa może być powiązana z siecią lub uzyskana energia może być przechowywana w akumulatorze .

w przeciwieństwie do paneli słonecznych, w świecie turbin wiatrowych, większe jest lepsze,, ponieważ wiatry generalnie zwiększają się wraz ze wzrostem wysokości.

według Urzędu ds. Efektywności Energetycznej i Energii Odnawialnej, wysokość piasty turbin wiatrowych na skalę przemysłową, wzrosła o 59% od 1998 roku, mierząc około 295 stóp w 2020 r. (mniej więcej na tej samej wysokości co statua wolności)., a wysokość piasty turbin morskich w U.S. ma być jeszcze wyższa., ponieważ turbiny są tak duże, lokalne przepisy dotyczące zagospodarowania przestrzennego zwykle stanowią wyzwanie dla wiatru w budynkach mieszkalnych instalacje.

ta zależność od wielkości ma największy wpływ na to, co odróżnia wiatr od energii słonecznej. energia wiatrowa zajmuje znacznie więcej miejsca, aby była najbardziej efektywna,, w wyniku czego, większość turbin wiatrowych jest wykorzystywanych na skalę komercyjną lub przemysłową, a nie na skalę przemysłową. mieszkaniowe. jednak, turbiny wiatrowe wykorzystują około 50% energii, która przez nie przechodzi, w porównaniu z 20% wydajnością najlepszych domowych paneli słonecznych. i w przeciwieństwie do paneli słonecznych, turbiny wiatrowe mogą wytwarzać energię o każdej porze dnia,, dzięki czemu są bardzo skuteczne, gdy są prawidłowo wdrożone.

w zamykaniu, lokalizacja ma kluczowe znaczenie dla wiatru jako źródła energii. turbiny wiatrowe działają najlepiej na dużych obszarach bez drzew, budynków lub innych przeszkód. stanach takich jak texas, oklahoma, iowa , Kansas i Illinois są liderami kraju w dziedzinie energetyki wiatrowej ,, a stany przybrzeżne, takie jak Virginia ,, Massachusetts i New Jersey, zainwestowali znaczne środki w morską energetykę wiatrową ,, obiecującą ścieżkę wzrostu .

choć droga była wyboista z powodu ściśniętych łańcuchów dostaw i inflacji,, koszt energii odnawialnej technologii jest blisko najniższych, jakie kiedykolwiek były,, przyćmiewając tradycyjne źródła, takie jak węgiel i gaz ziemny., instalacje słoneczne i wiatrowe nadal rosną wykładniczo,, a postęp technologiczny i niskie koszty sprawiły, że źródła czystej energii w budynkach mieszkalnych są niezwykle -zapotrzebowanie.

ogólnie rzecz biorąc, jednak, instalacje wiatrowe są prawie w każdym przypadku wykorzystywane na skalę komercyjną lub przemysłową,, podczas gdy energia słoneczna udowodniła swoją wartość na rynku mieszkaniowym. omówmy największe zalety i wady każdego z nich.

jak wspomniano, instalacje paneli słonecznych oferują ogromne możliwości jako źródło energii na skalę mieszkaniową., oto główne powody, dla których:

energia wiatrowa , jest o wiele bardziej praktyczna w skali użytkowej .

energia wiatrowa obecnie przewyższa energię słoneczną, jeśli chodzi o ogólny udział energii elektrycznej wytwarzanej. dla właścicieli domów, energia słoneczna jest o wiele bardziej praktyczną opcją.

co tak naprawdę sprowadza się do ,, jednak , to lokalizacja . w świecie energii , nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania . inteligencja to zdolność gatunku do harmonijnego życia w jego środowisko, wykorzystujące źródła energii najbardziej logiczne dla tego regionu. nigdy nie spodziewalibyśmy się, że energia słoneczna przewyższy źródło energii, takie jak energia wodna w regionach takich jak północno-zachodni Pacyfik., tak jak nie spodziewalibyśmy się, że energia wiatrowa startować w gęstych obszarach miejskich, takich jak Nowy Jork.

przyszłość energii jest zdecentralizowana — taka, w której energia jest wytwarzana i zużywana lokalnie. dla właścicieli domów, którzy chcą dokonać namacalnych zmian w swoim życiu, aby pracować na rzecz bardziej zrównoważonej przyszłości, energia słoneczna oferuje wspaniałą okazję do dokonania zmian . energia wiatrowa może nie stwarzać takich samych możliwości dla domów,, ale z pewnością będzie stanowić ogromną część współpracy odnawialnych źródeł energii w wysiłkach na rzecz osiągnięcia przyszłości o zerowej emisji dwutlenku węgla netto.