هل تستحق الألواح الشمسية كل هذا العناء؟ (كيف) توفر المال والجهد

في السنوات الأخيرة ، هذا سؤال طرحه المزيد والمزيد من الناس ، فوفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، بلغ توليد الطاقة الشمسية العالمية في عام 2020 156 تيراواط / ساعة ، ووفقًا لحكومة المملكة المتحدة ، تنتج المملكة المتحدة أكثر من 13400 ميجاوات من الطاقة وتم تركيب أكثر من مليون تركيبها ، كما نمت تركيبات الألواح الشمسية بنسبة رائعة بلغت 1.6٪ من 2020 إلى 2021 ، ووفقًا لموقع ResearchandMarkets.com ، من المتوقع أن ينمو سوق الطاقة الشمسية بنسبة 20.5٪ إلى 222.3 مليار دولار (164 مليار جنيه إسترليني) من 2019 إلى 2026.

وفقًا لتقرير "الجارديان" ، تواجه المملكة المتحدة حاليًا أزمة في فاتورة الطاقة ، وقد ترتفع الفواتير بنسبة تصل إلى 50٪. وقد أعلنت هيئة تنظيم الطاقة في المملكة المتحدة Ofgem عن زيادة في سقف أسعار الطاقة (الحد الأقصى للمبلغ الذي يقدمه مورد الطاقة يمكن شحنها) اعتبارًا من 1 أبريل 2022 وهذا يعني أن العديد من الأشخاص يرغبون في تحقيق أقصى استفادة من أموالهم عندما يتعلق الأمر بموردي الطاقة ومصادر الطاقة مثل الطاقة الشمسية ، ولكن هل تستحق الألواح الشمسية ذلك؟
تتكون الألواح الشمسية ، التي تسمى الخلايا الكهروضوئية (PV) ، من عدة خلايا شبه موصلة ، وعادة ما تكون مصنوعة من السيليكون ، ويكون السيليكون في حالة بلورية ويتم وضعه بين طبقتين موصلتين ، والطبقة العلوية مزروعة بالفوسفور والجزء السفلي من البورون. يمر عبر هذه الخلايا ذات الطبقات ، مما يتسبب في مرور الإلكترونات عبر الطبقات وتكوين شحنة كهربائية ، وفقًا لـ Energy Saving Trust ، يمكن جمع هذه الشحنة وتخزينها لتشغيل الأجهزة المنزلية.
يمكن أن تختلف كمية الطاقة من منتج الطاقة الشمسية الكهروضوئية اعتمادًا على حجمها وموقعها ، ولكن عادةً ما تنتج كل لوحة 200-350 واط في اليوم ، ويتكون كل نظام من الألواح الكهروضوئية من 10 إلى 15 لوحة. 10 كيلووات في اليوم ، وفقًا لموقع مقارنة الطاقة UKPower.co.uk.
يتمثل الاختلاف المالي الرئيسي بين الطاقة التقليدية والطاقة الشمسية في التكلفة الأولية لتركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. "نحن نقدم تركيبًا يكلف 4800 جنيه إسترليني [حوالي 6500 دولار] لتركيب منزلي نموذجي 3.5 كيلو وات ، بما في ذلك العمالة ولكن باستثناء البطاريات.هذا هو متوسط ​​حجم النظام المنزلي في المملكة المتحدة ويتطلب حوالي 15 إلى 20 مترًا مربعًا [تقريبًا] من 162 إلى 215 قدمًا مربعًا] ، "قال بريان هورن ، كبير الاستشاريين في مجال الرؤى والتحليلات في Energy Efficiency Trust ، لـ LiveScience في رسالة بريد إلكتروني.
على الرغم من التكلفة الأولية المرتفعة ، فإن متوسط ​​العمر التشغيلي لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية يتراوح بين 30 و 35 عامًا ، على الرغم من أن بعض الشركات المصنعة تدعي أنها أطول بكثير ، وفقًا لمكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة.

بنك بطارية الألواح الشمسية
هناك أيضًا خيار الاستثمار في البطاريات لحصاد أي طاقة زائدة ينتجها نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، أو يمكنك بيعها.
إذا كان النظام الكهروضوئي ينتج كهرباء أكثر مما يستخدمه منزلك ، فمن الممكن بيع الطاقة الزائدة لموردي الطاقة بموجب ضمان التصدير الذكي (SEG) .SEG متاح فقط في إنجلترا واسكتلندا وويلز.
بموجب المخطط ، تضع شركات الطاقة المختلفة تعريفات على السعر الذي ترغب في شراء الطاقة الزائدة من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك بالإضافة إلى مصادر الطاقة المتجددة الأخرى مثل التوربينات المائية أو الرياح ، على سبيل المثال ، اعتبارًا من فبراير 2022 ، مزود الطاقة E. تقدم ON حاليًا أسعارًا تصل إلى 5.5 بنس (حوالي 7 سنتات) لكل كيلو وات. لا توجد معدلات أجور ثابتة بموجب SEG ، يمكن للموردين تقديم أسعار ثابتة أو متغيرة ، ومع ذلك ، وفقًا لـ Energy Efficiency Trust ، يجب أن يكون السعر دائمًا فوق الصفر.
"بالنسبة للمنازل المزودة بألواح شمسية وبضمان خبير ذكي ، في لندن وجنوب شرق إنجلترا ، حيث يقضي الساكنون معظم وقتهم في المنزل ، ويوفرون 385 جنيهًا إسترلينيًا [حوالي 520 دولارًا] سنويًا ، مع استرداد حوالي 16 عامًا [أرقام المصححة في تشرين الثاني (نوفمبر) 2021] شهر] "، قال هورن.
وفقًا لهرن ، لا توفر الألواح الشمسية الطاقة فحسب بل وتجني الأموال في هذه العملية فحسب ، بل إنها تضيف أيضًا قيمة إلى منزلك. "هناك دليل واضح على أن المنازل التي تتمتع بأداء أفضل للطاقة يتم بيعها بأسعار أعلى ، وتعد الألواح الشمسية عاملاً في هذا الأداء.مع الزيادات الأخيرة في الأسعار في جميع أنحاء السوق ، فإن تأثير الألواح الشمسية على أسعار المنازل يبدو أن هناك تركيزًا متزايدًا على طرق تقليل الطلب على الطاقة والتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة. يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية زيادة سعر بيع المنزل بمقدار 1800 جنيه إسترليني (حوالي 2400 دولار).
بالطبع ، الطاقة الشمسية ليست جيدة فقط لحساباتنا المصرفية ، ولكنها تساعد أيضًا في تقليل التأثير الضار لصناعة الطاقة على بيئتنا ، فالقطاعات الاقتصادية التي تنبعث منها معظم غازات الاحتباس الحراري هي إنتاج الكهرباء والحرارة ، وتمثل الصناعة 25٪ من إجمالي الانبعاثات العالمية ، وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية.
كمصدر للطاقة المستدامة والمتجددة ، فإن الأنظمة الكهروضوئية الشمسية محايدة للكربون ولا تنبعث منها أي غازات دفيئة ، ووفقًا لصندوق كفاءة الطاقة ، يمكن أن توفر الأسرة البريطانية المتوسطة التي تطبق نظام الكهروضوئية 1.3 إلى 1.6 طن متري (1.43 إلى 1.76 طن) من الكربون الانبعاثات في السنة.
"يمكنك أيضًا الجمع بين الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتقنيات المتجددة الأخرى مثل المضخات الحرارية.قال هورن إن هذه التقنيات تعمل بشكل جيد مع بعضها البعض لأن ناتج الطاقة الشمسية الكهروضوئية يعمل أحيانًا بشكل مباشر على تشغيل المضخة الحرارية ، مما يساعد على تقليل تكاليف التدفئة. "نوصي باستشارة عامل التركيب للحصول على متطلبات الصيانة الدقيقة قبل الالتزام بتثبيت نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ،" أضاف.
لا تخلو الألواح الكهروضوئية من قيود ، وللأسف لا يتوافق كل منزل مع التركيبات الكهروضوئية الشمسية. "اعتمادًا على حجم وكمية مساحة السقف المناسبة المتاحة لتركيب الألواح الكهروضوئية ، قد تكون هناك بعض القيود ،" قال هورن.
هناك اعتبار آخر وهو ما إذا كنت بحاجة إلى إذن تخطيط لتثبيت نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، فقد تتطلب المباني المحمية وشقق الطابق الأول والمساكن في المناطق المحمية إذنًا قبل التثبيت.
يمكن أن يؤثر الطقس على كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء ، وفقًا لـ E.ON ، على الرغم من أن الألواح الشمسية ستتعرض لأشعة الشمس الكافية لتوليد الكهرباء ، بما في ذلك الأيام الملبدة بالغيوم والشتاء ، فقد لا تكون دائمًا بأقصى قدر من الكفاءة.
"بغض النظر عن حجم نظامك ، لن تتمكن دائمًا من توليد كل الطاقة التي تحتاجها وتحتاج إلى المرور عبر الشبكة لدعمها.ومع ذلك ، يمكنك ضبط استهلاكك للطاقة ، مثل استخدام الأجهزة لتوليد الكهرباء أثناء النهار عندما تكون الألواح متوقفة ، "قال هورن.
بالإضافة إلى تركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، هناك تكاليف أخرى يجب مراعاتها ، مثل الصيانة ، وتسمى الكهرباء التي تنتجها الألواح الشمسية التيار المباشر (DC) ، ولكن الأجهزة المنزلية تستخدم التيار المتردد (AC) ، لذلك يتم تثبيت العاكسات للتحويل. التيار المباشر: وفقًا لموقع مقارنة الطاقة GreenMatch.co.uk ، فإن عمر هذه المحولات يتراوح بين 5 و 10 سنوات ، وقد يختلف سعر الاستبدال باختلاف المورد ، وفقًا لهيئة المعايير MCS (نظام شهادات الجيل الصغير) ) ، وهذا يكلف 800 جنيه إسترليني (~ 1088 دولارًا أمريكيًا).
الحصول على أفضل صفقة على نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لمنزلك يعني التسوق. "نوصي باختيار نظام معتمد ومثبت معتمد عند تثبيت أي نوع من أنظمة الطاقة المتجددة المنزلية.قد تختلف التكاليف بين المُثبِّتين والمنتجات ، لذلك نوصي ببدء أي عمل من على الأقل الحصول على عروض أسعار من ثلاثة مُثبِّتين ، "اقترح هورن." برنامج شهادة Micro Generation هو أفضل مكان للبدء عند البحث عن مُثبِّتين معتمدين في منطقتك ، "Horn قال.
ليس هناك شك في أن التأثير البيئي الإيجابي للألواح الشمسية يستحق العناء ، أما بالنسبة لجدواها المالية ، فإن أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لديها القدرة على توفير الكثير من المال ، ولكن التكلفة الأولية مرتفعة ، فكل منزل يختلف من حيث استخدام الطاقة. وقدرة الألواح الشمسية ، والتي ستؤثر في النهاية على مقدار الأموال التي يمكنك توفيرها باستخدام نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. لمساعدتك على اتخاذ قرارك النهائي ، يوفر Energy Saving Trust آلة حاسبة سهلة الاستخدام لتقدير مقدار ما يمكنك توفيره باستخدام الطاقة الشمسية.
لمزيد من المعلومات حول طاقة الألواح الشمسية ، قم بزيارة UK Solar Energy and Energy Savings Trust. يمكنك أيضًا معرفة شركات الطاقة التي تقدم تراخيص SEG في هذه القائمة المفيدة من Ofgem.
سكوت كاتب في مجلة How It Works وقد كتب سابقًا لماركات علمية ومعرفية أخرى بما في ذلك مجلة BBC Wildlife Magazine ومجلة Animal World و space.com ومجلة All About History ، ويحمل سكوت درجة الماجستير في العلوم والصحافة البيئية ودرجة البكالوريوس. حصل سكوت على درجة الدكتوراه في بيولوجيا الحفظ من جامعة لينكولن ، وطوال حياته الأكاديمية والمهنية ، شارك سكوت في عدد من مشاريع الحفظ ، بما في ذلك دراسات استقصائية عن الطيور في المملكة المتحدة ، ومراقبة الذئاب في ألمانيا ، وتتبع النمر في جنوب إفريقيا.
تعد Live Science جزءًا من Future US Inc ، وهي مجموعة إعلامية دولية وناشر رقمي رائد. قم بزيارة موقع الشركة على الويب.