Wie Deutschland auf erneuerbare Energien setzt, um die Energiekrise zu überstehen
Seit dem Ausbruch des russisch-ukrainischen Konflikts ist Deutschland durch seine extrem hohe Abhängigkeit von russischer Energie stark betroffen. Angesichts der Energieknappheit und der hohen Preise musste Deutschland den “Vorrang” der Entwicklung erneuerbarer Energien beschleunigen.
Am 7. Juli wurde in der letzten Abstimmung vor der Sommerpause des Deutschen Bundestages ein Paket von Energiegesetzen, darunter auch Änderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG 2023), verabschiedet. Habeck, der von den Grünen kommt und derzeit stellvertretender Bundeskanzler und Wirtschaftsminister ist, legte vier Gesetzesentwürfe mit mehr als 500 Seiten vor, die Pläne für den Ausbau der erneuerbaren Energien in den nächsten zehn Jahren enthalten und Deutschland dabei helfen sollen, sich von der Abhängigkeit von fossilen Energien zu lösen und die Entwicklung grüner Energien zu beschleunigen.
Die Entwicklung der erneuerbaren Energien wird sich verdreifachen
Derzeit macht die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland mehr als 40 % der gesamten Stromerzeugung aus, wobei Offshore- und Onshore-Windkraft, Photovoltaik und Biomasse die wichtigsten Quellen für erneuerbaren Strom in Deutschland sind. Die meisten Bestimmungen des neuen Gesetzentwurfs werden ab 2023 umgesetzt. Darin werden spezifische Ziele für die installierte Kapazität festgelegt: die Onshore-Windkraftkapazität von 69 GW im Jahr 2024 auf 160 GW im Jahr 2040; Fotovoltaikanlagen von 88 GW im Jahr 2024 auf 400 GW im Jahr 2040; die kumulierte Stromerzeugung aus Wind, Sonne und Biomasse an Land wird im Jahr 2040 568,4 GW erreichen.
Deutschland hat sich dem Ausbau der Photovoltaik verschrieben, der von 88 GW im Jahr 2024 auf 400 GW im Jahr 2040 ansteigen wird. Was sind also die Vorteile der Photovoltaik?
Bestandteile einer Photovoltaikanlage
Ein typisches System zur photovoltaischen Stromerzeugung besteht aus Solarzellenfeldern (Module), Kabel, leistungselektronische Wandler (Wechselrichter), Energiespeicher (Batterien), Lasten, d. h. Verbraucher usw., wobei die Solarzellenfelder und Energiespeicher das Stromversorgungssystem, der Regler und die leistungselektronischen Wandler das Steuerungs- und Schutzsystem und die Lasten die Systemendgeräte darstellen.
Vor- und Nachteile von Photovoltaikanlagen
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1) Zuverlässiger Betrieb: normale Stromversorgung auch unter rauen Umwelt- und Klimabedingungen.
2) Lange Lebensdauer: Die Lebensdauer von Modulen aus kristallinem Silizium beträgt in der Regel mehr als 25 Jahre, die Lebensdauer von Modulen aus amorphem Silizium in der Regel mehr als 20 Jahre.
3) Geringe Wartungskosten: Nach der Fertigstellung ist nur eine geringe Anzahl von Mitarbeitern erforderlich, um das System regelmäßig zu inspizieren und zu warten, im Vergleich dazu haben konventionelle Kraftwerke hohe Wartungskosten.
4) Natürliche Energie: Energie ist unerschöpflich, unerschöpfliche Sonnenenergie, keine Energiekosten.
5) Keine Lärmbelästigung: Das gesamte System hat keine mechanisch bewegten Teile und erzeugt keinen Lärm.
6) Modularität: Wählen Sie die Systemkapazität je nach Bedarf, flexible und bequeme Installation, und sehr einfach, die Kapazität zu erweitern.
7) Sicherheit: Keine brennbaren Materialien im System, hohe Sicherheitsleistung.
8) Unabhängige Energieversorgung: Netzunabhängiger Betrieb, unabhängige Stromversorgung, keine Beeinflussung durch das öffentliche Netz.
9) Dezentrale Stromerzeugung: Es können dezentrale Photovoltaik-Kraftwerke gebaut werden, die das öffentliche Stromnetz weniger belasten und weniger Schaden anrichten.
10) große Höhe: In Gebieten mit großer Höhe und starker Sonneneinstrahlung kann die Ausgangsleistung des Systems erhöht werden. (Im Vergleich zur photovoltaischen Stromerzeugung in hochgelegenen Gebieten ist der Wirkungsgrad des Dieselgenerators aufgrund des niedrigen Luftdrucks geringer, die Ausgangsleistung ist niedriger).
Benachteiligungen
1) hohe Anfangsinvestitionskosten: Aufgrund der hohen Anfangsinvestitionen sind eine wirtschaftliche Bewertung der einzelnen Systeme und ein Vergleich mehrerer Optionen erforderlich. Wenn die Anfangsinvestition reduziert wird und die Kosten für konventionelle Brennstoffe steigen, wird die PV-Anlage wettbewerbsfähiger sein.
2) instabile Sonneneinstrahlung: Das Wetter hat einen großen Einfluss auf den Stromertrag jeder Solaranlage. Wenn sich das Klima oder die Standortbedingungen ändern, sollte auch das Systemdesign angepasst werden.
3) die Notwendigkeit für Energie-Speicher-Geräte (unabhängiges System): Photovoltaik-Stromerzeugung, wenn die Nacht, kein Sonnenlicht kann nicht Strom erzeugen, die Notwendigkeit, die Batterie-Speicher-Geräte zu erhöhen, wodurch die Größe des Systems, Kosten und Wartung Arbeitsbelastung.
4) Effizienz muss verbessert werden: von der Wirksamkeit der Investition, erfordert eine hohe Effizienz der Nutzung von Photovoltaik-System Ressourcen. Die Nutzer müssen hocheffiziente Ladegeräte verwenden.
5) die Notwendigkeit für die technische Ausbildung: Photovoltaik-Anlagen verwenden eine Menge Leute sind nicht vertraut mit der neuen Technologie, daher ist der Benutzer in den Betrieb von Photovoltaik-Anlagen vor, sind erforderlich, um technische Ausbildung zu unterziehen
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