پنل خورشیدی چیست؟
پیش از اینکه بسراغ پنل های خورشیدی برویم باید اذعان بداریم که همه ما می‌خواهیم با تغییرات اقلیمی مقابله کنیم. آلودگی را کاهش دهیم. زمین را نجات دهیم و منتظر قدردانی نسل‌های آینده باشیم. آمار نشان می‌دهد که ما چقدر راه‌حل‌های سازگار با محیط زیست می‌خواهیم. یک نظرسنجی YouGov در سال 2018 نشان داد که دو سوم افرادی در بریتانیا که پنل های خورشیدی در خانه خود ندارند مایل به نصب آنها هستند. علاوه بر این، ۷۱ درصد به YouGov گفتند که دولت بریتانیا باید با سرمایه‌گذاری بیشتر در انرژی‌های تجدیدپذیر، با تغییرات آب و هوایی مقابله کند و انرژی خورشیدی محبوب‌ترین انتخاب بود. برای اینکه با پنل‌های خورشیدی آشنا شوید مقاله امروز سپیانی را دنبال کنید.
از بسیاری جهات، انقلاب پیرامون هزینه‌های خورشیدی از قبل آغاز شده‌است. در آگوست 2018، اعلام شد که اولین مزرعه‌خورشیدی بدون یارانه‌بریتانیا در آکسفوردشایر ساخته‌خواهد شد. در نظر گرفته‌شده‌است که پارک تجاری، کربن خنثی باشد و نیروی اضافی به‌شبکه فروخته‌شود.
علاوه‌بر این، سال 2020 شاهد معرفی ضمانت صادرات هوشمند بود. ابتکاری که به‌شما امکان می‌دهد انرژی اضافی را به‌دولت بفروشید. این بدان معناست که پس از سرمایه‌گذاری اولیه‌خود در پنل‌های خورشیدی، فقط در هزینه‌برق صرفه‌جویی نخواهید کرد. علاوه‌بر این می‌توانید پول بیشتری نیز کسب کنید.
جک دابسون اسمیت از انجمن تجارت خورشیدی به The Eco Experts گفت:
هزینه انرژی خورشیدی برای خانوارها بطور قابل توجهی کاهش یافته‌است. از حدود 12000 پوند برای یک سیستم در سال 2010، به‌حدود 5000 پوند امروز برای یک مجموعه با کیفیت خوب در پشت بام.
با تعرفه صادراتی منصفانه با نرخ بازار و تعرفه عرضه‌رقابتی، انتظار داریم که خانوارهای خورشیدی متوسط سالانه‌حدود 400 پوند صرفه‌جویی کنند. بیشتر برای کسانی که بیشتر روز در خانه‌هستند. مانند خانواده‌های جوان و بازنشستگان. انرژی خورشیدی مردم را قادر می‌سازد تا اقدامات معناداری در مورد تغییرات آب و هوا انجام دهند و در عین حال در قبض‌های انرژی خود نیز صرفه‌جویی کنند.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه تولید پنل خورشیدی فعالیتی ندارد.
انرژی‌های تجدیدپذیر در طول زمان چگونه تکامل یافته‌است؟
انرژی‌های تجدیدپذیر در چند دهه گذشته به‌حدی رسیده‌اند که می‌توانند سوخت‌های فسیلی را بازنگری کنند و منبع انرژی ارزان‌تر و پاک‌تری برای زمین فراهم کنند که با تغییرات آب و هوایی مبارزه می‌کند. این در این واقعیت منعکس می‌شود که بریتانیا در زمان‌های اخیر به شدت اتکای خود به‌سوخت‌های فسیلی را کاهش داده است. در ژوئن 2019، شبکه‌ملی گزارش داد که سال 2019 اولین سالی خواهد بود که در آن کشور بیشتر از سوخت‌های فسیلی از برق ناشی از منابع تجدیدپذیر استفاده می‌کند.
جان پتیگرو، مدیر عامل شبکه ملی، با تاکید بر اینکه هدف اتکای کامل به‌منابع تجدیدپذیر است، گفت:
پس از رسیدن به این نقطه عطف، سوال این است که امروز چه می‌کنیم تا هر چه سریعتر به صفر خالص برسیم؟
سرعت این تغییر شگفت‌آور بوده است. با کاهش 29 درصدی مصرف سوخت فسیلی بین سال‌های 2009 تا 2019، در حالی که استفاده از منابع تجدیدپذیر در مدت مشابه بیش از دو برابر شده است. دور شدن از سوخت‌های فسیلی نیز در سراسر جهان قابل توجه بوده‌است. بطوری که تولید انرژی‌های تجدیدپذیر بین سال‌های 1992 تا 2016 بیش از 250 درصد افزایش یافته است. 2023 – و این تازه آغاز است.
هزینه‌های مرتبط با منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی نیز کاهش می‌یابد. بطوری که آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IRENA) پیش‌بینی می‌کند که در مقطعی در سال 2020، انرژی تجدیدپذیر در مقیاس جهانی بطور مداوم ارزان‌تر از انرژی با سوخت فسیلی خواهد بود.
حتما بخوانید: ارت سنج چیست؟ کاربرد آن
افزایش سرمایه‌گذاری در انرژی تجدیدپذیر:
سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی‌های تجدیدپذیر با توسعه فناوری و نگرش‌ها بشدت افزایش یافته‌است. در سال 2004، 31.7 میلیارد پوند در انرژی‌های تجدیدپذیر در سراسر جهان سرمایه‌گذاری شد. این رقم در سال 2017، 262 میلیارد پوند بود. این افزایش بیش از 800 درصدی تنها در 13 سال است.
با توجه به اندیشکده‌بین المللی REN21، انرژی خورشیدی نقش بزرگی در این امر ایفا کرده‌است. بطوری که سرمایه‌گذاری‌های خورشیدی از سال 2004 تا 2014 بیش از پنجاه برابر شده‌است. REN21 همچنین سال‌های رکورد رشد ظرفیت خورشیدی را در سال‌های 2015، 2016 و 2017 گزارش کرده‌است.
بحران انرژی نیز باعث شده است که افراد بیشتری به انرژی‌های تجدیدپذیر فکر کنند. نظرسنجی ملی انرژی خانه‌ما نشان داد که 60 درصد مردم با توجه به افزایش قبوض انرژی می‌خواهند سبزتر شوند. نادیا اسمیت، تحلیلگر سیاست در انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر (REA)، به The Eco Experts گفت که این گرایش به سمت سیستم‌های خورشیدی ارزان تر است. اینجا برای ماندن او توضیح داد:
“هزینه‌ها به طور قابل توجهی کاهش یافته است و با پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود این کاهش ادامه یابد.”
در همین حال، ضمانت صادرات هوشمند به‌مصرف‌کنندگان قیمتی به‌ازای هر کیلووات برق صادراتی خود ارائه می‌کند و تضمین می‌کند که کسانی که پنل‌های خورشیدی دارند برای تصمیم اجتماعی خود پاداش دریافت می‌کنند. کاهش هزینه‌های ذخیره‌سازی باتری و همچنین محصولات تکمیلی در بسته‌خانه هوشمند نیز این اقتصاد را بهبود می‌بخشد.
محبوبیت روزافزون و خرد اقتصادی انتخاب انرژی خورشیدی بجای سوخت‌های فسیلی واضح است، اما آنچه برای اکثر مردم کمتر آشکار است این است که انرژی خورشیدی چگونه کار می‌کند، چگونه می‌توان از آن استفاده کرد و چه‌چیزی آن را از سایر منابع تجدیدپذیر متمایز می‌کند.
انرژی خورشیدی چیست؟
انرژی خورشیدی از گرفتن انرژی خورشید و تبدیل آن به الکتریسیته بدست می‌آید. این یک منبع انرژی تجدید پذیر است. به‌این معنی که بر خلاف سوخت‌های فسیلی عملا بی‌نهایت است. بر اساس مطالعه‌ای در مجله Nature Energy، انرژی خورشیدی همچنین آلودگی مضر را آزاد نمی‌کند و به‌سختی به تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.
انرژی خورشیدی چگونه عمل می‌کند؟
وقتی به انرژی خورشیدی فکر می‌کنید، احتمالاً ذهن شما تصاویری از سیستم‌های PV را تداعی می‌کند که با استفاده از پانل‌های خورشیدی که بر روی سقف شما یا در سطح وسیعی از زمین نصب شده‌اند، کار می‌کنند. این پنل‌ها از ماژول‌های خورشیدی تشکیل شده‌اند که به‌نوبه خود حاوی سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده‌از سیلیکون هستند. این سلول‌ها نور خورشید را می‌گیرند و از طریق فرآیندی بنام اثر فتوولتائیک به‌جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تبدیل می‌کنند.
سپس یک قطعه سخت افزاری که بعنوان اینورتر خورشیدی شناخته‌می‌شود، این الکتریسیته DC را به‌جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند که می‌تواند برق خانه شما را تامین کند. اگر برقی باقی مانده است، می‌توانید آن را به‌شبکه ملی بفروشید و مبلغی منظم برای خود بسازید.
سیستم‌های خورشیدی حرارتی از گرمای خورشید – که در هسته آن تا 15 میلیون درجه سانتیگراد می‌رسد – برای گرمتر کردن خانه شما استفاده می‌کنند. برای رسیدن به این هدف یا از لوله‌های تخلیه شده یا صفحات تخت استفاده می‌کنند. وقتی انرژی خورشیدی حرارتی در مقیاس تجاری بزرگتر به‌کار گرفته شود، می‌تواند برق هزاران خانه را تامین کند.
لوله‌های تخلیه شده حاوی خلاء هستند و از شیشه ساخته شده‌اند و یک لوله آب از وسط با یک صفحه جاذب فلزی که گرما را از خورشید هدایت می‌کند، جریان دارد. این آب را گرم می‌کند و سپس به‌بقیه خانه پمپ می‌شود.
صفحات تخت جعبه‌های فلزی عایق بندی شده‌ای هستند که با شیشه یا پلاستیک پوشانده شده‌اند و لوله‌هایی از آنها عبور می‌کنند. آنها گرما را به دام می‌اندازند، آب لوله‌ها را گرم می‌کنند و سپس این آب گرم را مستقیماً به خانه شما می‌رسانند تا نیازهای گرمایشی عمومی شما را برآورده کنند.
حتی بهتر از آن این است که هیچ یک از انواع انرژی خورشیدی برای جذب انرژی به نور مستقیم خورشید نیاز ندارند. حتی اگر هوا ابری باشد، آنها همچنان برق تولید می‌کنند.
انرژی خورشیدی چگونه ذخیره می‌شود؟
به‌جای اینکه تمام انرژی خورشیدی اضافی خود را به‌شبکه بفروشید، می‌توانید از باتری‌های خورشیدی برای ذخیره بخشی از آن برای استفاده در آینده استفاده کنید. اگر پنل‌های شما بیش از نیاز شما انرژی مصرف می‌کنند، برای شارژ باتری‌های شما هدایت می‌شوند تا بتوانید از انرژی خورشیدی در شب بهره‌مند شوید. شما می‌توانید بین باتری‌های لیتیوم یونی – که مؤثرتر هستند، اما هزینه بیشتری دارند – و باتری‌های سرب اسیدی که ارزان‌تر هستند، اما معمولاً نصف باتری‌های مدرن‌ترشان کارآمد هستند، یکی را انتخاب کنید.
هر کدام را که انتخاب کنید، مانند هر باتری دیگری کار می‌کنند: برق وارد می‌شود و در صورت نیاز خارج می‌شود. و هنگامی که آنها پر شدند، سیستم شما هر انرژی اضافی را به‌شبکه ارسال می‌کند، به این معنی که حتی در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی خواهید کرد.
باتری‌های خورشیدی همچنین این مزیت را دارند که در صورت قطعی برق در منطقه شما می‌توانند برق را تامین کنند. تنها مشکل در این صورت برخورد با همسایگان حسود شما خواهد بود. اگر این یک نقطه ضعف برای شما نیست، این فرم را پر کنید تا قیمت رقابتی پانل‌های خورشیدی را دریافت کنید.
انرژی خورشیدی: مزایا و معایب
یک مطالعه در سال 2018 توسط انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر و شرکت حسابداری KPMG پیش بینی کرد که PV خورشیدی خانگی و تجاری تا سال 2023 به برابری شبکه خواهد رسید، در حالی که شرکت مشاوره Aurora Energy Research اظهار کرده است که پروژه‌های خورشیدی می‌توانند بدون یارانه تا اوایل دهه 2020 قابل اجرا باشند.
برخی از این هم فراتر رفته‌اند. دکتر پگاه میرزانیا، محقق دانشگاه کرانفیلد، به The Eco Experts گفت که برابری شبکه تا سال 2022 به اجرا در خواهد آمد – “در آن زمان است که برق خورشیدی PV همان هزینه سوخت‌های فسیلی را خواهد داشت.”
با توجه به اینکه پنل های خورشیدی اکنون می‌توانند قبض انرژی ماهانه‌شما را نزدیک به 50 درصد کاهش دهند – و اگر باتری خورشیدی برای ذخیره انرژی اضافی دارید، احتمالاً بیشتر از آن کاهش می‌دهد – به نظر می‌رسد ارزش آن را دارد.
پروفسور کریس سانسوم، مدرس ارشد در دانشگاه کرانفیلد، به The Eco Experts گفت که او نمی‌تواند به‌هیچ چیز منفی در مورد استفاده از انرژی خورشیدی برای خانه‌تان فکر کند، و تأکید کرد که سیستم‌های PV و حرارتی را توصیه می‌کند. او گفت:
انجام این کار منطقی است، و استدلال‌های دیگر از نظر تغییرات آب و هوایی و تولید انرژی محلی بیشتر، همگی نشان می‌دهند که داشتن پنل‌های PV در خانه شما چیز خوبی خواهد بود.
با فرض اینکه بخواهید از انرژی‌های تجدیدپذیر به دلایل اجتماعی و زیست محیطی خوب استفاده کنید، مطمئنا ارزان ترین اشکال تولید برق در محیط‌های خانگی باد خشکی و PV هستند. من فکر می‌کنم PV فقط برنده است، اما خشکی نیز خوب است. او افزود:
“شما احتمالا PV را انتخاب می‌کنید، زیرا قرار دادن پانل‌ها در پشت بام بسیار آسان تر از توربین‌های موجود در باغ است.”
آیا پنل های خورشیدی معایبی دارند؟
بله، ممکن است برخی از آنها وجود داشته‌باشد که اصلی ترین آنها هزینه است. نصب آنها در ابتدا هزینه بالایی دارد، هرچند که در طول سال‌ها این هزینه بسیار کاهش یافته است و همچنان ادامه خواهد داشت. آنها ارزان تر و تولید آسان تر شده اند به این معنی که هزینه خرید آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. همچنین، صرفه جویی در قبوض انرژی در نهایت بیشتر از این هزینه اولیه خواهد بود.
نکته بعدی که باید در نظر گرفت وابستگی به نور خورشید است. آنها در نور شدید خورشید موثرترین هستند. با این حال، آنها در روزهای ابری کار می‌کنند. آنها نمی‌توانند در طول شب کار کنند، بنابراین مقداری برق از شبکه باید در زمان‌های خاصی استفاده شود. بهترین راه برای به حداکثر رساندن کارایی آنها استفاده از باتری برای ذخیره انرژی آماده استفاده در طول عصر است.
از آنجایی که پنل های خورشیدی فاقد قطعات متحرک هستند، خدمات و نگهداری بسیار کمی مورد نیاز است. برخلاف دیگ بخار، پنل های خورشیدی شما باید بدون سرویس سالانه کارآمد کار کنند. اگر فکر می‌کنید که پنل های خورشیدی شما انرژی کافی تولید نمی‌کنند، می‌توانید بررسی‌هایی را انجام دهید یا می‌توانید به سادگی با یک نصاب مجاز برای سرویس‌دهی سیستم پنل خورشیدی خود تماس بگیرید.
ضمانت‌های پنل خورشیدی بسته به‌سازنده و مدلی که برای آن انتخاب می‌کنید متفاوت است. بطور کلی، متوجه خواهید شد که خود پنل‌ها برای 10-25 سال پوشش داده می‌شوند. پنل های خورشیدی معمولاً بین 25 تا 30 سال دوام می‌آورند – این حداقل 25 سال هزینه‌کمتر انرژی را نشان می‌دهد! حتی بهتر از آن، پنل‌ها به سادگی پس از چندین دهه از کار نمی‌افتند. با این حال، اینورترها احتمالاً بعد از 10/20 سال نیاز به‌تعویض دارند.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه تولید پنل خورشیدی فعالیتی ندارد.
حتما بخوانید: