任何事物總是具有兩面性。目前有太多的文章介紹光伏發電的優點和優勢,這里有必要指出光伏發電的一些局限性。太陽能具有能量密度低,穩定性差的弱點,并受到地理分布、季節變化、晝夜交替等影響。光伏發電的局限性包括以下幾個方面:
1. 時間周期局限。由于光伏發電的條件是出太陽時,光伏發電設備才能正常工作發電。因此,白晝黑夜,一年當中春夏秋冬各個季節對光伏發電的負荷影響巨大。為了應付這個情況,電網不得不配備相應容量的發電機處于旋轉備用狀態。
2. 地理位置局限。光伏發電設備基本上只能依附建筑物安裝建設,也就是所謂的光伏屋頂就地供電。如果離開建筑物來建設光伏發電,將會大大增加成本或者破壞環境和生態。
3. 氣象條件局限。氣候對光伏發電影響。采用光伏并網發電無蓄電池方案時,如果一個城市上空的氣候大幅變化,將造成電力負荷的大幅波動;當一個城市上空的空氣質量比如空氣污染,或能見度變差比如霧天,陰天等都將使光伏發電在線或實時出力下降。
4. 容量傳輸局限。在解決了光伏發電的成本問題后,大功率,高電壓,遠距離從荒漠面積輸送電力到負荷中心,由于光伏發電沒有傳統電機的旋轉慣量,調速器及勵磁系統,將給交流電網帶來新的經濟和穩定問題。不論采用交流或是直流高電壓大功率遠距離從荒漠地區輸送電力,由于上述1,2,3的局限性將大大增加單位千瓦的輸送成本。下面將會討論這個問題。
5. 光能轉換效率偏低。和傳統能源(礦物能源,石油,水能,原子能,等)的轉換效率相比,光伏能量的轉換效率不能令人滿意。