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太陽光発電は、最も有望な再生可能エネルギー技術の1つであり、無料の無尽蔵の太陽光からの発電を可能にします。多くの住宅所有者はすでに太陽光発電の採用を開始しており、南西部の大規模発電施設は何千人もの顧客に太陽光発電の利点を提供しています。しかし、太陽光発電は、ほとんどのアメリカ人にとって発電用の化石燃料に真に取って代わるにはまだ多くのハードルに直面しています。
日射強度
太陽光発電の普及の最大の障害の1つは、太陽光強度のばらつきです。国立再生可能エネルギー研究所によると、太陽は太平洋北西部に比べてモハベ砂漠にほぼ2倍のエネルギーを供給します。パネルの出力は受け取る太陽エネルギーの量に依存するため、南西部の砂漠では、他の地域よりも太陽光がはるかに優れた電源であることを意味します。ソーラーパネルは、国内のどこでも少なくとも一部の無料の電気を提供できますが、投資が集中していない地域では、投資にかかる時間ははるかに長くなります。
効率
太陽光発電のもう1つの障害は、太陽光発電の効率です。砂漠に住んでいる場合、1平方メートルのソーラーパネルが1日で6キロワット時以上のエネルギーを受け取る可能性があります。しかし、太陽電池パネルでは、そのエネルギー全体を電気に変換することはできません。ソーラーパネルの効率は、その電力のどれだけが使用可能かを決定し、2013年に市場に出回っているほとんどの商用ソーラーパネルは、25％未満の効率評価を持っています。パネルの効率が高ければ高いほど、生産コストは高くなります。技術の大幅な飛躍がなければ、33％を超える効率評価は近い将来に起こりそうにありません。
信頼性
太陽光発電の大きな問題の1つは信頼性です。せいぜい、太陽電池パネルは1日12時間発電でき、パネルは正午頃の短期間しかピーク出力に達しません。太陽に追随するパネルを追跡することで、この主要な生成期間を多少延長することができますが、それでもパネルは最大能力での生産に1日のほとんど費やさないことを意味します。蓄電池は、ピーク発電中に充電でき、夜間に電力を供給できますが、高価であり、有毒物質を含んでおり、充電と放電の繰り返しサイクルにより急速に消耗します。
環境への影響
太陽光発電には排出ガスはありませんが、ソーラーパネルと関連技術の製造には、環境にやさしい物質が含まれる場合があります。三フッ化窒素は、太陽電池で使用されるものを含む電子機器製造の一般的な副産物であり、二酸化炭素よりも17,000倍強力な温室効果ガスです。さらに、多くの太陽電池には少量の有毒金属カドミウムが含まれており、生成された電気を貯蔵するために必要なバッテリーには、他の重金属や危険な物質がたくさん含まれています。ソーラー技術が向上するにつれて、製造業者はこれらの潜在的に危険な物質から遠ざかることができるかもしれませんが、今のところ、彼らはそうでなければ、太陽光発電が提供する印象的な生態学的利益を損ないます。