Источники энергии подразделяются на две большие категории:
- традиционные (уголь, нефть, природный газ, уран);
- нетрадиционные/альтернативные (ВИЭ, которые используют энергию Солнца, ветра, биомассы, приливов и отливов, рек, морей и океанов, геотермальную, термоядерную энергию и т.п.).
Энергетический кризис способствовал повышению спроса на альтернативные источники энергии. Однако недостаточно широкое их применение в настоящее время вызвано рядом технических проблем.
6. Непостоянство ВИЭ, зависимость от погоды и времени суток
Данное обстоятельство создаёт проблему надёжности автономного снабжения потребителей электрической и тепловой энергией. Таким образом, автономная энергетическая установка с ВИЭ обязательно должна включать аккумуляторы для хранения энергии, либо дополнительное резервное оборудование на традиционном топливе. Это неизбежно приводит к удорожанию системы в целом.
5. Малая удельная плотность поступающей альтернативной энергии
Предельная плотность потока солнечной радиации не превышает 1 кВт/м2, плотность энергии ветрового потока при 5 м/с составляет порядка 70 кВт/м2, а при 10 м/с - порядка 600 кВт/м2. То есть для получения большой мощности, установка с ВИЭ должна иметь большие габаритные размеры, что также приводит к удорожанию системы.
4. Низкий КПД преобразования альтернативной энергии в тепло- и электроэнергию
КПД установок с ветрогенераторами составляет не более 30-40%, преобразования солнечной энергии 30-35%, биомассы - 30%, гидроэнергии - 60%.
3. Невысокие мощности ВИЭ
В настоящее время современные технические возможности позволяют покрывать за счёт ВИЭ до 10% необходимой энергии.
2. Высокая цена оборудования и большой срок окупаемости
Для формирования автономной системы электро- и теплоснабжения недостаточно просто установить источник ВИЭ и аккумуляторные батареи. В данном случае требуется установка инвертора, контроллера и прочего вспомогательного оборудования. Несмотря на перспективу и явные преимущества альтернативных источников энергии, они имеют большой срок окупаемости ввиду большой начальной цены установок и сложности монтажных работ.
1. Занятие больших площадей, влияние на экологию
В первую очередь, это касается солнечных и ветряных электростанций. Для получения энергии от ВИЭ, соизмеримой с энергией от теплоэлектростанций и гидроэлектростанций, установки должны обладать крупными габаритами и занимать значительные площади, что может привести к снижению температуры почвы и окружающего воздуха. К примеру, масштабное строительство солнечных электростанций способствует нарушению теплового баланса, изменению направления ветра, характеристик почв и растительности.