نصب کلکتورهای خورشیدی فتوولتائیک در آلمان.
دکتر جاشوا ام. پیرس ، کرسی تامپسون در فناوری اطلاعات و نوآوری در دانشگاه وسترن در کانادا است. او صدها مقاله در مورد انرژی خورشیدی نوشته و دکترای خود را دریافت کرده است. در مهندسی مواد از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا برای کارش در سلول های خورشیدی ارزان قیمت. پیرس با Lonny Grafman نویسنده کتاب الکترونیکی رایگان و متن‌باز To Catch the Sun است که راهنمای ساختن سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی خودتان است.
اخیراً در مورد ساخت خورشیدی خود، اهداف اقلیمی بایدن و اینکه مسیر پیش رو برای سبز کردن شبکه چگونه است، با او ایمیل زدم.
سوخت های فسیلی 83 درصد از انرژی جهان و 73 درصد از گازهای گلخانه ای جهان را تولید می کنند. انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید و باد چگونه می توانند این تصویر را تغییر دهند؟
انرژی خورشیدی و بادی در حال حاضر اغلب کم هزینه ترین تولیدکنندگان برق هستند و وقتی سوخت های فسیلی را جبران می کنند، به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ما کمک می کنند. شرکت‌های بزرگ – فکر می‌کنید گوگل، اپل، آیکیا و والمارت و غیره – سرمایه‌گذاری هنگفتی روی انرژی‌های تجدیدپذیر انجام می‌دهند – تا بخشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کنند، اما واقعاً درآمد بیشتری کسب کنند. حتی کسب‌وکارهای کوچک و صاحبان خانه‌ها می‌توانند وقتی به فناوری فتوولتائیک خورشیدی (PV) به عنوان یک سرمایه‌گذاری فکر کنند، وارد عمل شوند. یک سرمایه گذاری 25 ساله با ریسک کم.
جاشوا پیرس.
هدف بایدن تولید 44 درصد از برق کشور با استفاده از خورشید تا سال 2050 است. این کار چقدر امکان پذیر است؟
این هدف از نظر فنی به خوبی در دسترس است و بازگشت سرمایه وجود دارد، اما مردم باید تصاویر ذهنی خود از خورشید را به روز کنند. قیمت های خورشیدی اخیراً به حدی کاهش یافته است که تمام فرضیات قدیمی در مورد آنها به سادگی اشتباه است. شبکه برق به سرعت در حال تبدیل شدن به یک سیستم توزیع‌شده است که در آن همه ما هم مصرف‌کننده و هم تولیدکننده برق خواهیم بود – و با افزایش مالکیت وسایل نقلیه الکتریکی، حتی می‌توانیم ذخیره‌سازی برق گران قیمت را برای شبکه جبران کنیم.
بازار فعلی انرژی خورشیدی در ایالات متحده و کانادا چگونه است و آیا مشوق های دولتی برای تسریع این انرژی های تجدیدپذیر مورد نیاز است؟
امروزه نصب خورشیدی تقریباً در همه جای ایالات متحده و کانادا سودآور است. ما یک مطالعه دقیق را در مورد هر ابزار، ساختار نرخ و سیستم خورشیدی بالقوه در میشیگان سرد و ابری انجام دادیم و متوجه شدیم که همه افراد در میشیگان با نصب خورشیدی سود خواهند برد . بدیهی است که اوضاع برای خورشیدی در هاوایی حتی بهتر است.
حتی به طور غیر شهودی، متوجه شدیم که می‌توانید گرمایش را با ترکیبی از پمپ‌های حرارتی و PV خورشیدی در میشیگان و انتاریو به‌طور سودآوری برق‌رسانی کنید. خورشیدی در واقع به برق رسانی یارانه می دهد. مشوق های دولتی مورد نیاز نیست، اما همچنان ممکن است ایده خوبی برای تسریع پذیرش باشد. برای مثال، برای برق رسانی خورشیدی گرمایش، صاحبان خانه‌ها بازدهی بالاتری نسبت به حساب‌های بانکی یا اوراق قرضه خود دریافت می‌کنند، اما نه بیشتر از میانگین بازدهی بازار سهام. خورشیدی به خودی خود بازدهی بالاتری را برای شما به ارمغان می آورد و حتی بسته به نرخ شار خورشیدی مکان و نرخ آب و برق، حتی دو رقمی نیز ممکن است.
من شنیده ام که استرالیا (تعداد 25 میلیون نفر) بیشتر از ایالات متحده آمریکا (320 میلیون نفر) تاسیسات خورشیدی روی پشت بام دارد. چگونه می تواند این باشد؟
نکته عالی! چند چیز وجود دارد که ایالات متحده را از پتانسیل خود در زمینه انرژی خورشیدی باز می دارد. بسیاری از شرکت های برق شروع به برخورد با مشتریان خود به عنوان رقبای بازار کرده اند و فعالانه سعی می کنند از نصب خورشیدی توسط آنها جلوگیری کنند. آنها ساختارهای نرخ را دستکاری کرده اند و در برخی از بدترین موارد به سادگی تولید توزیع شده را از اتصال به شبکه منع کرده اند. این دقیقا برعکس کاری است که آنها باید برای کاهش هزینه‌ها برای همه مشتریان و در عین حال سبز کردن شبکه انجام دهند. در ایالات متحده، ارزش برق تولیدی خورشیدی از خورشیدی پشت بام بسیار بیشتر از هزینه ای است که شرکت های برق برای آن پرداخت می کنند.
برخورد با انرژی خورشیدی مشتری به‌عنوان یک تهدید، شیوه‌ای منسوخ است – و شرکت‌های برق این خطر را دارند که هم صاحبان خانه و هم کسب‌وکارهای کوچک به سادگی در شبکه‌های برق دچار نقص شوند تا هزینه کمتری برای برق خورشیدی تولید کنند. تاسیسات هوشمند با مشتریان خود کار خواهند کرد (مثلاً تامین مالی انرژی خورشیدی برای آنها به عنوان مثال بخشی از یک برنامه اجاره سقف) تا هزینه ها را برای همه کاهش دهند و همزمان شبکه را خورشیدی کنند.
مقررات ایالات متحده در مورد انرژی خورشیدی نیز یک ظروف سرباز یا مسافر است. وقتی به مجموع هزینه های نصب شده خورشیدی در آلمان در مقابل ایالات متحده نگاه می کنید، این واضح است. آلمان نرخ کار بالاتری دارد و با این حال هزینه های نصب خورشیدی آنها بسیار کمتر از هزینه های ایالات متحده است. اگر استانداردهای ملی مانند آلمان را داشتیم، افزایش مقیاس خورشیدی و هزینه‌های بیشتر به سطح زمین بسیار آسان‌تر بود.
همه اینها پذیرش انرژی خورشیدی را در ایالات متحده کند کرده است.
برای گرفتن خورشید.
کتاب شما برای گرفتن خورشید درباره ساختن سیستم پنل خورشیدی خودتان است. که پیچیده به نظر می رسد. خورشیدی DIY چگونه کار می کند؟
شروع کوچک با خورشیدی DIY و کنار هم قرار دادن یک سیستم خورشیدی اولیه در واقع بسیار آسان است و من تا آنجا پیش می روم که بگویم سرگرم کننده است. To Catch the Sun با صفحه‌گسترده‌های کوچک و قابل درک آسان و محاسبات شفاف، شما را قدم به قدم از طریق آن راهنمایی می‌کند. شما با انتخاب بارهای الکتریکی که می خواهید برای انرژی خورشیدی استفاده کنید، شروع می کنید – شاید در قسمت کوچک یک تلفن هوشمند تا خانه شما. سپس مقدار توان و انرژی مورد نیاز برای پوشش بار را تعیین می کنید، AC/DC یا هر دو، و اینکه آیا به ذخیره سازی نیاز دارید یا خیر. سپس صفحات گسترده ما به شما کمک می کند مواد مورد نیاز خود را محاسبه کنید و نمودارها به شما نشان می دهند که چگونه همه چیز را به هم متصل کنید.
برای سیستم های کوچک می توانید همه این کارها را خودتان انجام دهید. ساختن یک منظومه شمسی کوچک DIY فقط یک قدم بالاتر از پیچیدگی با پیروی از دستورالعمل های ساخت لگو فاصله دارد. برای سیستم‌های بزرگ‌تر – مثلاً برای تامین برق خانه‌تان – همچنان باید در بیشتر مناطق مجوز صادر کنید و از یک برقکار بخواهید که اتصال نهایی شبکه شما را انجام دهد.
چالش ها و پاداش ها در مورد ساختن منظومه شمسی خود و سپس استفاده از آن چیست؟
من فکر می کنم بزرگترین چالش برای اکثر مردم برای انجام یک سیستم خورشیدی DIY فقط عدم دانش الکتریکی است. برق برای بسیاری از مردم نوعی جادوی جعبه سیاه است. من هنوز فکر می کنم الکتریسیته جادویی است، اما ما جعبه کتاب را با توضیح همه اصطلاحات در زبان روزمره باز می کنیم. ما همچنین نمونه‌های زیادی را از مردم در سراسر جهان به اشتراک می‌گذاریم که سیستم‌های خود را می‌سازند – امیدواریم از این ایده عبور کنیم که "شما هم می‌توانید این کار را انجام دهید". برای سیستم های کوچک، بگویید که می خواهید یک چراغ امنیتی با انرژی خورشیدی بسازید – واقعاً آسان است. برای سیستم‌هایی که با شبکه تعامل دارند، یادگیری و پیروی از مقررات منطقه شما سخت‌ترین بخش است، زیرا هر ابزار و حوزه قضایی اغلب قوانین خاص خود را دارد. برای این سیستم ها شما به یک متخصص برای بستن نهایی نیاز دارید.
بسیاری از مردم در ساختن خود سیستم‌های خورشیدی احساس موفقیت می‌کنند. آنها همچنین در هزینه های زیادی صرفه جویی می کنند و اغلب می توانند برای برنامه هایی که انجام آنها از راه های دیگر غیرممکن یا هزینه گزافی است، قدرت داشته باشند. برای کمک به مردم در انجام این کار – ما به معنای واقعی کلمه کتاب را به صورت رایگان تقدیم می کنیم – هر کسی می تواند یک نسخه دیجیتالی رایگان را از اینجا دریافت کند . شما همچنین می توانید آن را در جلد شومیز از کتابفروش مورد علاقه خود دریافت کنید و تمام عواید آن به بنیاد Appropedia می رود تا اطمینان حاصل شود که محتوا همیشه رایگان و به روز است.
جوامع فقیرتر به دلیل هزینه های انرژی تحت فشار هستند. آیا می‌توان به کمک خورشیدی خودتان بسازید؟
بله کاملا. ساختن سیستم شخصی شما هزینه انرژی خورشیدی را به شدت کاهش می دهد به طوری که می تواند برای افرادی که دسترسی بسیار کمی به سرمایه دارند در دسترس باشد.
یک فرد با ساخت و نصب پنل های خورشیدی خود چقدر می تواند در هزینه های خود صرفه جویی کند؟
کاهش هزینه برق با یک سیستم PV DIY بسیار آسان است.
اجازه بدهید دو مثال برایتان بزنم. فرض کنید به دنبال استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین انرژی دستگاه الکتریکی هستید که در حال حاضر با باتری های یکبار مصرف انرژی می دهید. بهترین معامله در آمازون در حال حاضر حدود 0.40 دلار برای هر باتری است. باتری های یکبار مصرف تنها مقدار ناچیزی انرژی را تامین می کنند، بنابراین هزینه آن به 152.38 دلار در هر کیلووات ساعت می رسد! در ایالات متحده، میانگین هزینه برق شبکه حدود 0.14 دلار در هر کیلووات ساعت است. بنابراین، اگر بتوانید دستگاه خود را به برق وصل کنید، این راه حل است. شما همچنین می توانید یک سیستم خورشیدی کوچک برای همان دستگاه بسازید و تنها با 0.05 دلار در هر کیلووات ساعت انرژی آن را تامین کنید. بنابراین، اگر برق شبکه را با خورشیدی DIY برای دستگاه خود جایگزین کنید، در هزینه های زیادی صرفه جویی خواهید کرد و اگر سیستمی برای جایگزینی باتری ها انجام دهید، واقعاً هزینه را از بین می برید.
بیایید بگوییم که می خواهید چیزی بزرگتر مانند خانه خود را نیرو دهید. سیستم‌های انرژی خورشیدی براساس هزینه‌های هر وات (واحد توان) دلار ذکر شده‌اند. در ایالات متحده، اکثر سیستم هایی که به صاحبان خانه فروخته می شوند حدود 3 دلار در وات نصب می شوند و ممکن است به 4 کیلو وات (4000 وات) نیاز داشته باشید. این هزینه کل 12000 دلار است. می‌توانید کیتی را که شامل همه چیز است به قیمت 1.75 دلار/وات بخرید و خودتان این کار را انجام دهید یا اجزای جداگانه را بخرید و هزینه را به کمتر از 1.50 دلار بر وات کاهش دهید تا بیش از 6000 دلار صرفه‌جویی کنید. اکنون بسیار معمول است که ماژول های فتوولتائیک خورشیدی جداگانه را با قیمت کمتر از 50 سنت در هر وات و معاملات خوب زیر 25 سنت در هر وات بفروشیم. نکته اصلی این است که DIY هزینه سیستم خورشیدی نصب شده شما را حداقل به نصف کاهش می دهد.

source