который эффективен на солнечном электричестве фотогальваническими или тепловыми

Большая часть коммунального (крупномасштабного, того, что вы назвали «государственным») производством является фотоэлектрическим.

Фотогальваника работает в любом масштабе, от ватт до гигаватт. В то время как для концентрирования солнечной тепловой генерации необходимо получить массу жидкости до сотен градусов по Цельсию, чтобы привести в действие турбину. Это абсурдно неэффективно (с точки зрения энергетики и экономики) делать это в малых масштабах, поэтому солнечные тепловые установки, как правило, имеют мощность от десятков до сотен мегаватт. Это все еще молодая технология, и мы еще можем увидеть установки мощностью в гигаватт.

Вам также нужны прямые лучи для концентрации солнечной энергии (CSP), что ограничивает ее только теми местами, которые получают самое лучшее прямое солнечное излучение.

Обратите внимание, что выработка электроэнергии на квадратный метр почти всегда не имеет значения. Это почти никогда не бывает важной мерой, потому что места более чем достаточно для удовлетворения всех наших потребностей в энергии от возобновляемых источников энергии, а солнечный свет бесплатен. Единственным исключением являются системы на крыше: когда владелец системы пытается максимизировать генерацию (и, следовательно, доход) за разумные деньги, но имеет очень ограниченную площадь поверхности для работы. Как бы то ни было, в лучших местах для солнечных электростанций хорошо спроектированная фотоэлектрическая система обычно будет генерировать больше ватт на квадратный метр, чем хорошо спроектированная система CSP. Ivanpah CSP, кажется, рядом$10W/m^2$, что намного ниже того, что мы получили бы за PV в этом месте. Но земля дешевая и ее много, так что это не имеет значения.

Хорошо, у меня есть некоторый опыт работы как с солнечными тепловыми установками, так и с фотоэлектрическими панелями. Ответ на этот вопрос не может быть простым, потому что он включает в себя широкий спектр переменных. Прежде всего, при сравнении таких технологий необходимо иметь в виду, что потенциал любого применения солнечной энергии зависит от региона, в котором она установлена. Например, CSP (концентрированная солнечная энергия) может быть установлена ​​только в регионах, характеризующихся очень высокой солнечной радиацией (например, Испания, США), тогда как фотоэлектрические фермы могут быть установлены также в регионах с ограниченной солнечной радиацией (например, в Германии). Так что, если бы вы были в Германии, ответ был бы просто: «Фотоэлектрические фермы производят гораздо больше энергии и гораздо более конкурентоспособны по стоимости, чем солнечные тепловые». На самом деле заводов CSP нет, но есть много фотоэлектрических заводов. Вместо, если вы находитесь в регионе, характеризующемся очень высокой солнечной радиацией, вы можете установить как PV, так и CSP и получить хороший результат. Какая из них лучше? В этом случае ответ зависит от выбранного конкретного технологического решения; например, CSP может быть реализован с помощью 4 различных решений: Линейный Френель, Параболический желоб, Солнечная башня или Солнечная тарелка, каждое из которых имеет свои плюсы и минусы и характеристики. Наиболее распространены Солнечная башня и Параболический желоб; при нынешнем уровне техники они оба далеки от конкурентоспособности по стоимости с ископаемым топливом без стимулов. Их LCOE также сильно варьируется в зависимости от местоположения (переезд из Севильи в Лас-Вегас приведет к значительному падению LCOE). Что касается мощности, то есть Какая из них лучше? В этом случае ответ зависит от выбранного конкретного технологического решения; например, CSP может быть реализован с помощью 4 различных решений: Линейный Френель, Параболический желоб, Солнечная башня или Солнечная тарелка, каждое из которых имеет свои плюсы и минусы и характеристики. Наиболее распространены Солнечная башня и Параболический желоб; при нынешнем уровне техники они оба далеки от конкурентоспособности по стоимости с ископаемым топливом без стимулов. Их LCOE также сильно варьируется в зависимости от местоположения (переезд из Севильи в Лас-Вегас приведет к значительному падению LCOE). Что касается мощности, то есть Какая из них лучше? В этом случае ответ зависит от выбранного конкретного технологического решения; например, CSP может быть реализован с помощью 4 различных решений: Линейный Френель, Параболический желоб, Солнечная башня или Солнечная тарелка, каждое из которых имеет свои плюсы и минусы и характеристики. Наиболее распространены Солнечная башня и Параболический желоб; при нынешнем уровне техники они оба далеки от конкурентоспособности по стоимости с ископаемым топливом без стимулов. Их LCOE также сильно варьируется в зависимости от местоположения (переезд из Севильи в Лас-Вегас приведет к значительному падению LCOE). Что касается мощности, то есть Наиболее распространены Солнечная башня и Параболический желоб; при нынешнем уровне техники они оба далеки от конкурентоспособности по стоимости с ископаемым топливом без стимулов. Их LCOE также сильно варьируется в зависимости от местоположения (переезд из Севильи в Лас-Вегас приведет к значительному падению LCOE). Что касается мощности, то есть Наиболее распространены Солнечная башня и Параболический желоб; при нынешнем уровне техники они оба далеки от конкурентоспособности по стоимости с ископаемым топливом без стимулов. Их LCOE также сильно варьируется в зависимости от местоположения (переезд из Севильи в Лас-Вегас приведет к значительному падению LCOE). Что касается мощности, то естьдействующих станций мощностью до 50 МВт, а с учетом всех потерь общий КПД станции находится в пределах 15-18% . Основные проблемы связаны с хранением и выбором надлежащего теплоносителя. Если вы решите установить фотоэлектрические панели, вы снова можете выбрать монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, тонкопленочные или многообещающие концентрированные солнечные фотоэлектрические элементы с многопереходными ячейками. Существующие фотоэлектрические фермы на 99 % состоят из моно- или поликремния; КПД данной технологии может варьироваться от 15% до 30%(последняя запись), но баланс установки должен включать другие КПД, связанные с вспомогательными компонентами (инвертор и т.д.). Одним из важных моментов является то, что фотоэлементы лучше работают в холодном климате, так как на них влияет температура. В любом случае, PV обычно может обеспечить лучшую производительность LCOE. Новые многопереходные технологии Concentrated PV могут достигать эффективности 46% (текущий рекорд), но они требуют дополнительных дорогостоящих компонентов (концентраторы, система слежения) и еще не так распространены на рынке.