الألواح الشمسية - مفهومها وكيفية عملها.
 |
| هل الألواح الشمسية تستحق العناء؟ |
في ربيع عام 1954 ، اجتمعت الصحافة بحماس حول أحدث اختراعات Bell Laboratories ، وهي خلية شمسية قائمة على السيليكون يمكنها تحويل طاقة الشمس بكفاءة إلى تيار كهربائي. تم الاحتفال بالإنشاء باعتباره فجر حقبة جديدة ، حيث روج الصحفيون بأن الحضارة ستعمل قريبًا على طاقة الشمس اللامحدودة.
لكن الحلم كان له فائدة ، حيث أن هذه الخلية الشمسية الأولى المباعة تجاريًا تكلف حوالي 300 دولار لكل واط ، مما يعني أنه بسعرها الحالي ، سيكلف أكثر من مليون لشراء وحدة كبيرة بما يكفي لتشغيل منزل واحد.
لكن الطاقة الشمسية اليوم في العديد من البلدان هي أرخص أشكال الطاقة في الإنتاج ، متجاوزة بدائل الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز الطبيعي. تم تجهيز الملايين من المنازل بالطاقة الشمسية على الأسطح ، حيث تدفع معظم الوحدات تكاليفها في أول 7 إلى 12 عامًا ، ثم تحقق المزيد من المدخرات. إذن كيف أصبحت الطاقة الشمسية ميسورة التكلفة؟
التكلفة والعائد المالي: هل الألواح الشمسية اقتصادية التكلفة؟
حدثت نقطة تحول في تاريخ أسعار الطاقة الشمسية على أرضية البرلمان الألماني ، حيث قدم هيرمان شير في عام 2000 قانون مصادر الطاقة المتجددة. وضع هذا التشريع رؤية لمستقبل الطاقة في البلاد في مجال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
لقد حفز المواطنين على الاستثمار شخصيًا في الألواح الشمسية على الأسطح من خلال ضمان الدفع لأصحاب المنازل مقابل الطاقة المتجددة التي قاموا بتوليدها وبيعها للشبكة. كان معدل الدفع لهذه الكهرباء مدعومًا بشكل كبير ، حيث وصل في بعض الأحيان إلى أربعة أضعاف سعر السوق.
سرعان ما اتبعت العديد من البلدان الأخرى مثال ألمانيا ، حيث نفذت سياسات وحوافز مماثلة لدفع استخدام الطاقة الشمسية في بلادهم. خلق هذا طلبًا غير مسبوق على الألواح الشمسية في جميع أنحاء العالم. كان المصنعون قادرين على زيادة الإنتاج والابتكار بطرق تقلل التكاليف.
نتيجة لذلك ، انخفضت أسعار الألواح الشمسية ، بينما نمت الكفاءة. اليوم ، غالبًا ما تكون وحدة الطاقة الشمسية على السطح التي تبلغ مساحتها 46 مترًا مربعًا فعالة بما يكفي لتشغيل المنزل بالكامل ، ولم تعد هذه الوحدة السكنية تكلف الملايين - في الولايات المتحدة في عام 2022 ، تراوح متوسط تكلفة المستهلك لوحدة شمسية على السطح من حوالي 17000 دولار إلى 23000 دولار.
انخفضت هذه الأسعار بأكثر من 60٪ بين عامي 2010 و 2020 فقط. إذن ما مقدار المال الذي يمكنك توفيره بالتحول إلى الطاقة الشمسية؟
يمكن لمالكي المنازل المجهزة بالطاقة الشمسية في الولايات المتحدة توفير حوالي 1500 دولار سنويًا على فواتير الطاقة الخاصة بهم ، وهو ما يعادل مدخرات صافية تتراوح بين 10000 دولار و 30 ألف دولار خلال عمر الوحدة.
الدور الحكومي: دعم تبني الألواح الشمسية وتشريعات التحفيز.
تميل المدخرات من شهر إلى شهر إلى التباين ، بناءً على كمية ضوء الشمس المباشر التي تتلقاها اللوحة الخاصة بك ، والظروف الجوية ، وسعر الكهرباء في المكان الذي تعيش فيه.
لكن لا يمكن للجميع الحصول على الطاقة الشمسية. قد يكون استخدام الطاقة الشمسية أمرًا صعبًا بالنسبة للمستأجرين ، وفي العديد من البلدان ، لا يمتلك أكثر من 25٪ من البالغين منازلهم. حتى لو قمت بذلك ، يجب أن يفي سقفك بمتطلبات اتجاه وإمالة معينة لجعل الطاقة الشمسية استثمارًا مفيدًا.
وبينما تدفع الوحدات غالبًا لأنفسها من خلال تكاليف الطاقة المعادلة ، فإن سعر الشراء والتركيب الأولي للطاقة الشمسية يمكن أن يكون مكلفًا. لكن العديد من الشركات اعتمدت نماذج تأجير الطاقة الشمسية ، حيث تمول تكاليف المواد وتركيب وصيانة أنظمة الأسطح. يمكن لأصحاب المنازل بعد ذلك شراء الكهرباء المولدة من اللوحة بسعر ثابت أقل عمومًا من سعر المرافق المحلية.
ومع ذلك ، لا يزال الكثيرون يعملون من أجل إيجاد حلول مجتمعية ، والتي من شأنها أن تمكن أحياء بأكملها من الاستفادة من استخدام الطاقة الشمسية. أوروبا هي موطن لأكثر من 7000 جمعية طاقة مجتمعية ، حيث يستثمر الأعضاء المحليون بشكل جماعي في توربينات الرياح والألواح الشمسية لتشغيل شبكتهم المحلية.
في عام 2005 ، أنشأت مدينة فولفهاجن الألمانية تعاونية تضم 800 عضو ، استثمرت مجتمعة 2.84 مليون دولار لشراء 25٪ من شركة الطاقة المحلية وتوسيع برنامجها للطاقة المتجددة.
اليوم ، تولد توربيناتها وألواحها طاقة كافية لتلبية احتياجات المدينة ثم بعضها. تُباع الطاقة الفائضة إلى البلدات المجاورة ، ويُعاد استثمار الأرباح مرة أخرى في المجتمع. بالنسبة للكثيرين ، تتجاوز جاذبية الطاقة الشمسية مجرد المدخرات.
المنازل المجهزة بها أكثر مقاومة للمناخ ، لأنه يمكن حمايتها من انقطاع شبكة المرافق وانقطاع التيار الكهربائي. ناهيك عن الدور الرئيسي للطاقة الشمسية في إزالة الكربون من شبكة الطاقة.
من خلال العمل جنبًا إلى جنب مع مزارع الرياح والطاقة الشمسية على نطاق واسع ، تساعد وحدات الطاقة الشمسية على الأسطح في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري ، مما يمهد الطريق لمستقبل طاقة أنظف وأكثر موثوقية..