وفقًا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة ، فإن الطاقة المتجددة هي الآن العالم أرخص مصدر للطاقة. انخفضت تكلفة المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مقارنة بأنواع الوقود الأحفوري الأخرى. تكنولوجيا الطاقة الشمسية قابلة للتطوير والتكيف مع أغراض مختلفة.
جدول المحتويات
الطاقة المتجددة الآن أرخص مصدر للطاقة في العالم
تسخير الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية قابلة للتطوير
الطاقة المتجددة الآن أرخص مصدر للطاقة في العالم
التحول نحو الطاقة المتجددة
• آفاق الطاقة المتجددة العالمية: تقرير تحول الطاقة 2050 الذي نشرته الوكالة الدولية للطاقة المتجددة يشير إلى وجود حاجة أكبر لنظام طاقة مرن. أكثر من 60٪ يمكن أن يأتي كل توليد الطاقة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح حيث يصبح العالم أكثر كهرباء.
كان هناك قطرة من أكثر من 60٪ على مدار العقد الماضي في تكلفة تركيب الطاقة الشمسية ، أصبحت الطاقة الشمسية الآن خيارًا قابلاً للتطبيق بشكل متزايد. أكبر محطة للطاقة الشمسية في أوروبا ومن المقرر أن يبدأ توفير الطاقة اعتبارًا من أبريل 2022. كما قامت الدول الأوروبية مثل ألمانيا وهولندا وإسبانيا بتوسيع قدرتها على الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
ضوء الشمس هو مورد مستدام ومتجدد
على الصعيد العالمي ، من المتوقع أن يصل سوق الطاقة الشمسية بـ223.3 مليار دولار بحلول عام 2026 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 20.5% من 2019 إلى 2026 انخفاض متوسط سعر الألواح الشمسية يخدم فقط للمساهمة في الطلب المتزايد.
تسخير الطاقة الشمسية
من الممكن نشر أنظمة الطاقة الشمسية في المنازل والسيناريوهات التجارية أو الصناعية. يمكن تسخير الطاقة الشمسية في كل مكان ، خاصة للتدفئة وتوليد الكهرباء على نطاق واسع.
تعمل الألواح الشمسية باستخدام التكنولوجيا الكهروضوئية. ببساطة ، تعمل هذه التقنية عن طريق تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ال غالبية الألواح الشمسية في السوق اليوم استخدم إما السيليكون أحادي البلورية أو السيليكون متعدد الكريستالات.
الألواح الشمسية أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات
الألواح الشمسية أحادية البلورية يتم قطعها من بلورة سيليكون واحدة بينما يتم قطع الألواح الشمسية متعددة البلورات من بلورات سيليكون متعددة. يعتبر تصنيع الألواح الشمسية أحادية البلورة أكثر تعقيدًا ، وعادة ما تكون أكثر تكلفة بسبب كفاءتها العالية في تحويل ضوء الشمس إلى طاقة ، بنسبة 15٪ إلى 24٪. المتوسط كفاءة الطاقة الشمسية الكريستالات اللوحة من 13٪ إلى 20٪.
تعد تقييمات الكفاءة مهمة إذا كان المرء يتطلع إلى تعظيم إنتاج الطاقة. إذا كانت هناك قيود على المساحة ، فسيكون تركيب الألواح الشمسية عالية الكفاءة مفيدًا. للمستهلكين الذين يفضلون استخدام الطاقة المتجددة في منازلهم ، أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية قابلة للحياة بالفعل. عادة ما يكون التثبيت بسيطًا ، وهو نظام هادئ إلى حد ما. ستكون الألواح الشمسية أحادية البلورية مفيدة لمن لديهم مساحات سقف محدودة.
تعمل الألواح الشمسية أحادية البلورية أيضًا بشكل جيد في بيئات الحرارة المرتفعة والإضاءة المنخفضة ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في المناخات الأكثر دفئًا وفي المناطق ذات أشعة الشمس المنخفضة. من المتوقع أن يسجل سوق الطاقة الشمسية السكنية معدل نمو سنوي مركب قدره أكثر من 10.5٪ من 2022 إلى 2027 ، مع كون منطقة آسيا والمحيط الهادئ أكبر وأسرع الأسواق نموًا.
يمكن أيضًا دمج أنظمة الطاقة الشمسية في شبكة الطاقة. أنظمة الطاقة الشمسية على الشبكة رائعة لأنها يمكن أن ترسل الطاقة الزائدة إلى الشبكة عندما لا يحتاجها المستخدمون. قد يتأهل أولئك الموجودون في الولايات المتحدة ل الإعفاءات الضريبية عن طريق تركيب أنظمة الطاقة الشمسية. الولايات الأمريكية مثل ولاية كاليفورنيا دفع المستخدمين للحصول على الطاقة الإضافية المنتجة ، في حين أن أولئك الذين يعيشون في تكساس قد يتأهلون لها الإعفاءات الضريبية عن طريق تركيب أنظمة الطاقة المتجددة.
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة والمرنة
من المتوقع أن ينمو سوق الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة العالمية بمعدل نمو سنوي مركب قدره 19.4٪ من 2017 إلى 2023 ، لتصل إلى 39,512،2023 مليون دولار بحلول عام XNUMX. يمكن للمستخدمين الذين يحتاجون إلى ألواح شمسية أكثر مرونة التفكير في الحصول عليها الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة.
بدلاً من الرقائق الكريستالية ، يتم تصنيع الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق طلاء طبقة رقيقة من مادة شبه موصلة على لوح من الزجاج أو البلاستيك أو رقائق معدنية. على الرغم من أنها أرخص وأسهل في التركيب لأنها تتطلب معدات أقل ، إلا أن معدلات كفاءتها تقترب 10٪ إلى٪ 13، عادة أقل من الألواح أحادية البلورية.
الألواح الشمسية المرنة عبارة عن ألواح رقيقة تحتفظ بوظائفها عند ثنيها. الألواح الشمسية المرنة خفيفة الوزن وغالبًا ما تكون محمولة. هذه الألواح رائعة للاستخدام على الأسطح الكبيرة أو غير المستوية أو المنحنية. يمكن تركيبها على خزانات المياه لتوفير الطاقة لضخ المياه أو في المركبات مثل الشاحنات أو الحافلات لتشغيل أي أجهزة صغيرة مستخدمة ، على سبيل المثال ، المراوح.
يمكن أيضًا استخدام الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة والمرنة لتوفير الطاقة في المكاتب والمباني التجارية ذات الواجهات الكبيرة. يمكن أن تكون هذه جزءًا من ملف نظام الخلايا الكهروضوئية المتكامل (BIPV)، حيث تكون الوحدات الكهروضوئية جزءًا من المبنى. مثال على نظام BIPV هو مدرسة كوبنهاغن الدولية - نوردهافن. هذه الأنظمة مناسبة لأي شخص يفضل استخدام الطاقة المتجددة لتوفير التكاليف.
تركيب أنظمة BIPV على واجهات المباني كما أنه يصنع دعاية جيدة للمنظمات. إنه دليل مرئي رائع على الالتزام بتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
أنواع أخرى من الألواح الشمسية
وبصرف النظر عن الأنواع المعتادة من الألواح الشمسية، هناك عدة أنواع أخرى من الألواح المصنوعة من أنواع مختلفة من الخلايا الشمسية. مثال على ذلك هو لوحة شمسية PERCالذي يستخدم PERC1 تكنولوجيا. يمكن أن تحقق خلايا PERC كفاءات أعلى من الخلايا الشمسية القياسية لأنها يمكن أن تنتج 6٪ إلى٪ 12 طاقة أكثر من الألواح الشمسية التقليدية. وبالتالي يمكن الحصول على نفس الإخراج بعدد أقل من اللوحات. هذه ستعمل بشكل جيد لأولئك الذين لديهم قيود على المساحة.
بالنسبة للتطبيقات التجارية ، يمكن اعتبار الخلايا الشمسية غير المتجانسة (HJT) خيارًا فعالاً. يمكن لكلا جانبي خلية HJT توليد الطاقة لأنها ثنائية الوجه ، مما يؤدي إلى كفاءة إنتاج أعلى. حقق أحد موردي الحلول الكهروضوئية مؤخرًا كفاءة خلية قياسية تبلغ 26.3% لخلايا HJT الخاصة بهم ، مما يُظهر إمكانات كبيرة في استخدام مثل هذه الخلايا. ألواح HJT تعمل بشكل أفضل حيث يمكن أن ينعكس الضوء على الظهر. طريقة فعالة للقيام بذلك هي تثبيتها على أعمدة.
قد يرغب المرء أيضًا في التفكير خارج الشبكة نظم الطاقة الشمسية للتطبيقات التجارية. هذه مناسبة للشركات التي تحتاج إلى طاقة أرخص على نطاق أوسع. إنه مفيد بشكل خاص لتوليد الطاقة في المواقع التي بها الكثير من ضوء الشمس.
عندما يتعلق الأمر بتوفير الطاقة للأغراض الصناعية ، فقد تكون أنظمة الطاقة الشمسية المركزة خيارًا أفضل. قد تحتاج المرافق مثل محطات الطاقة إلى معدات مثل ستيرلينغ صحن الطاقة الشمسية المركزة.
الطاقة الشمسية قابلة للتطوير
شهدت أجزاء كثيرة من العالم انخفاض تكلفة مشاريع الطاقة الشمسية بسبب السياسات التي تشجع الاستثمار في الطاقة المتجددة. تأتي الحوافز الأخرى لاستخدام الطاقة المتجددة في شكل مبادرات مثل تعريفات التغذية ، والتي هي سائدة إلى حد ما في أوروبا و US.
أصبحت الطاقة الشمسية بديلاً قابلاً للتطبيق لتوليد الطاقة في كل من المنازل والتطبيقات التجارية. يتمتع سوق الطاقة الشمسية في الصين والولايات المتحدة والهند واليابان وفيتنام بإمكانيات كبيرة لأنها الدول القليلة الأولى قيادة إنتاج الطاقة الشمسية. انظر في نطاق الألواح الشمسية و نظم الطاقة الشمسية متاح على Alibaba.com.
الملاحظات:
- PERC هو اختصار لـ "الباعث الخامل والخلية الخلفية" أو "الباعث المنفصل والاتصال الخلفي".
