美国需要多少太阳能电池板来供电?

大约需要78.6亿块太阳能电池板来为美国提供太阳能。这是因为美国每年消耗大约4万亿千瓦时的电力。这意味着人均每年消耗1.2万千瓦时。

如果地球上75亿人口中的每一个人都开始消耗这么多的能源，那么世界上所有的石油都将持续使用只有9年．除此之外，气候变化数据反复指出本世纪的平均气温可能上升2摄氏度，带来前所未有的灾难。这些理由足以让人怀疑整个美国如何才能成为太阳能发电的国家。让我们来看看怎么做。

所需总安装容量

如果我们想一下太阳能电池板需要为整个世界提供能源在美国，仅美国就需要其中相当大的一部分。目前，我国现有基础设施每年发电量超过4万亿千瓦时。这意味着每天平均消耗近110亿千瓦时。

用上述数字除以能源消耗的小时数，我们就得到了每小时的能源数据，或者简单地说，就是耗电量(千瓦时÷小时=千瓦)。现在，与传统的发电资源不同，太阳能不能一天24小时运转。这就是为什么太阳能每小时的消耗和每小时的发电量不可能相同。

例如，如果一个人每天需要24千瓦时，他每小时的平均消耗将是1千瓦，但1千瓦的太阳能发电厂无法24小时发电。这是由于昼夜循环。因此，任何地点的日照高峰小时数都很重要。

以我们为例，美国的日照时间在3.5到5.5小时之间。在我们的计算中，我们将假设全国平均水平为4。当然，根据大多数太阳能发电厂所在的纬度不同，这可能会有所不同。回到我们的计算，4万亿千瓦时，每天发电4小时，我们得到110亿千瓦时÷ 4小时= 27.5亿千瓦，或者更好地说是2.5太瓦。

美国年PV太阳辐射(来源- NREL)

目前大型太阳能发电厂使用的电池板的标准尺寸很容易超过350W。假设这个功率等级，我们需要用2.75 TW除以350W，这就得到了78.5亿块(准确地说是7,857,142,857块)电池板的巨大数量。这个数字看起来确实令人生畏，但在美国有大量的太阳能公司，它可以变成现实。

所需面积及费用

由于不止一个原因，几乎不可能在一个位置安装所有这些面板。然而，我们可以希望累计装机容量超过所需的数量(工厂分布在各个州)。一兆瓦的太阳能发电厂需要大约5英亩的土地。2.75 TW，或275万兆瓦，需要1375万英亩。

这里需要注意的一点是，并非所有的电池板都必须安装在大面积的土地上。屋顶太阳能发电厂已经迅速获得关注。的数量普通家庭需要太阳能电池板供电在几乎所有情况下，美国的房屋都有足够的屋顶空间

几十年来，高昂的成本仍然是广泛采用太阳能的严重障碍。在过去的几年里，太阳能电池板的成本急剧下降。的安装成本不要花太多钱，因为这是一个成熟且竞争激烈的行业。专注于太阳能的大规模部署，通过购买电池板可以更好地控制成本美国制造。

最后，我们不能忽视气候问题。从今天开始，我们需要为太阳能的大规模部署做出真诚的努力。