什么是太阳能农场?太阳能农场如何运作?

太阳能是2022年的热门话题。国际巨头和财富500强公司都在投资这种前瞻性的技术，希望在未来从中受益。但太阳能到底是什么呢?这些农场是如何运作的?太阳能农场是一个“种植园”——一个将阳光转化为电能的光伏电池板的组装。通过吸收来自太阳的能量并将其转化为电能，它们可以为整个电网供电。

太阳能发电厂已经在几十个国家证明了它们的效率，而且只会越来越大。它们也被称为光伏发电站，不仅对发展中国家，对发达国家也有巨大的潜力。最常见的太阳能农场类型是什么?他们的好处是什么?你能挣多少钱?继续关注我们，你就会知道了!

太阳能:无尽的机会

在美国，太阳能电池板不再是一种稀有商品。他们占领这个国家已经有一段时间了。你可以看到巨大的政府资助的农场为整个街区供电，商业领域，甚至在许多后院的“家庭”太阳能农场。在过去的十年中，太阳能产量增长了49%，而且还将继续增长。

根据哈佛大学最近的研究，太阳每小时释放的能量足以供整个地球使用一年。然而，在2020年，地球上只有4%的电力来自太阳能电池板，澳大利亚是无可争议的领导者(7.5%)。所以，是的，有足够的增长空间。什么是太阳能?光伏电池板是如何产生这么多纯电力的?让我们谈谈细节吧!

它是如何工作的?

这个概念相对简单。太阳能是由太阳能电池板产生的。这些设备是专门设计和设计来吸收阳光并将其转化为电流。而且，农场的太阳能电池板越多，它就能产生越多的电力。太阳是一个巨大的不停歇的核聚变反应堆，它产生纯能量。这些能量又通过太阳能电池板吸收的紫外线到达地球。

那么，光伏系统背后的科学原理是什么?又名光伏电池，或光伏系统，光伏太阳能电池是光伏电池板的核心，但它们在设计上相当基础。从本质上说，我们有一对硅胶片相互叠加在一起。第一张是正极的，而另一张是负极的(是的，就像电池一样)。当这些细胞连接在一起并暴露在阳光下时，就会产生能量(确切地说，是电流)。

一个太阳能电池板是由几十个光伏电池组成的。太阳能是一项相当复杂的技术。但简单来说，这就是它的工作原理。也有所谓的聚光太阳能发电厂(CSP)，但它们远没有那么受欢迎，也不容易建立。

太阳能发电厂的类型

目前，太阳能市场由两种类型的太阳能发电厂主导，它们彼此之间并没有太大的区别。在很大程度上，这都取决于尺寸和功率。继续往下读，了解更多公用事业规模农场和社区农场之间的相似之处和细微区别。

太阳能农场

这个术语用来描述被成千上万的太阳能电池板占据的巨大领域。我们谈论的是巨大的投资和绵延数英里的设置。这些农场与输电线相连，将电池板产生的电力(或者更确切地说，吸收的电力)分配到当地电网。反过来，电网又将电力分配给该街区的住户。

通常情况下，电网属于当地政府。或者，它可以是一个私人公司，有合同和许可/法律权利处理该地区的能源分配。换个角度看:一个100兆瓦的太阳能发电厂可以成功地为3万户家庭提供电力。平均而言，如果维护得当，这些农场可以持续30年之久。

社区太阳能发电场

那么，究竟什么是“社区农场”呢?如果电池板的数量相对较少，但它们仍然可以产生+/- 5mw的电力，这将被称为社区太阳能农场。在美国，小规模的农场已经被证明是相当有效和高效的。参与者可以获得公平份额的太阳能，如果他们投资农场，甚至可以获得折扣。当然，这取决于当地的法律和激励措施。

社区农场最大的好处是，它们生产的能源可以在距离最近的房屋和公寓之间共享。所以，即使电网断了，他们也有更大的机会保持电力供应。相比之下，在公用事业规模的农场中，产生的电力在到达目的地之前要经过更长的距离(比如几十英里)。

建立一个太阳能农场需要多长时间?

好消息是你不用花超过三个月的时间就可以开始一个太阳能农场．我们说的是一个地面安装的农场，一个大约产生2兆瓦直流电力的农场。安装过程相当简单。然而，签订合同往往要花更多的时间(在大多数州要花4个月的时间才能获得适当的执照)。一定要联系当地政府以获得准确的估计。

在你被允许正式开始太阳能业务之前，你将被要求不仅向当地监管机构，而且还要向联邦和州机构提交你的计划。2020年，我们有超过23万名美国公民在1万多家涉及太阳能行业的公司工作。所以，希望法律能够改变，以满足日益增长的太阳能需求，并且获得许可证所需的时间会更短。

太阳能农场的成本/利润是多少?

太阳能需要很长时间才能获得回报。我们把它写出来。目前，太阳能农场生产的能源每瓦的价格是3.2美元。对于太阳能发电厂来说这就产生了1兆瓦的能量在美国，你需要投资大约300万美元。是的，非常陡峭。那么，利润呢?你可以预期每英亩土地的收入高达4.2万美元，其中3 - 3.3万美元是“最佳收入点”。

在美国，一个安装妥当的农场平均需要10年才能还清债务并开始盈利。然而，如果农场建在亚利桑那州、内华达州、德克萨斯州或加利福尼亚州的某个地方，你可以更快地看到投资的回报。找一个至少有75%阳光的地方(当然是在白天)。比如，在亚利桑那州的尤马，太阳能板将接受高达90%的阳光。

这一点很重要:如果你很想建一个太阳能发电厂，但还没有足够的预算，有一个解决方案。我们说的是租赁。对于那些想要进入这一领域但又想要在投入自己辛苦赚来的钱之前进行“试驾”的人来说，有很多选择。或者，你可以利用投资税收抵免(ITC)计划。现在，它提供26%的折扣太阳能电池板的安装。

要记住的事情

在你投资太阳能发电厂之前，有一些重要的事情需要考虑。我们说的是土地，土壤的质量，当然，还有太阳能板能得到的日照量:

环境影响

最初，启动太阳能项目是为了弥补化石燃料的短缺，化石燃料是目前地球上第一大能源。但是，随着时间的推移，可再生能源(太阳能加上生物质能和风能)已经成为人类应对气候变化挑战的答案。因此，一方面，全球对太阳能农场的兴趣是商业化的。与此同时，有意识的政府和企业为了环境而选择了它。

由于碳足迹的大幅减少，太阳能到2050年有可能节省近2600亿美元。通过对抗污染，这项技术可以在环境破坏上节省大约1700亿美元。最重要的是，通过减缓对太阳能电池板的转换，我们将能够减轻国际能源电网的一些压力。他们现在压力很大。

结论

如果使用得当，太阳能发电厂可以成为一项伟大的投资。虽然这是一项全新的技术，而且还有很长的路要走，但像中国、印度、德国，当然还有美国这样的世界大国已经把太阳能农场称为绿色能源的未来和环保项目。目前，地球上几乎没有足够的光伏电站。它们的设计成本很高，而且需要时间。

很明显，太阳能农场不会离开任何地方——它们会留在这里。今天，我们讨论了太阳能农场的本质，它们是如何工作的，它们能赚多少钱，利与弊等等。如果你想了解更多关于这个迷人的可再生能源技术，一定要查看我们关于这个主题的其他帖子!

• 参见:如何用5个步骤建立太阳能农场(附图)

---

图片来源:Pixabay