قد تتعدد دوافع تركيب ألواح شمسية للمنازل، فبعضهم يبحث عن حلول للطاقة النظيفة، والآخر يريد حلًا لانقطاعات الكهرباء المتكررة من الشبكة العامة، أو يُتوق لتخفيف الأعباء المالية لفواتير الكهرباء الشهرية، أو حتى التخلص منها نهائيًا.
ويُعدّ تركيب الألواح المنزلية قرارًا فرديًا بحتًا، فبينما يرى بعض مالكي المنازل أن استخدام الطاقة الشمسية أمر منطقي، يعتقد آخرون أنه غير نافع وغير سليم.
ويهتم ملّاك المنازل بأمور تتعلق بالطقس والمساحة المتاحة على سطح المنزل والموازنة وما إلى ذلك.
ونشر موقع إيكو ووتش مؤخّرًا مقالًا مطوّلًا، لخبير الشؤون البيئية جوش هيرست، عن الألواح الشمسية المنزلية والأمور الواجب مراعاتها في انتقاء أنسب الأنواع، إضافة إلى أبرز الشركات المصنِّعة والمنتجات ومزاياها.
واختزل كاتب المقال الخيارات باستعراض أنسب 10 ألواح شمسية منزلية بناءً على المواد والسعر والكفاءة.
وبصفة عامة، فإنه نظرًا للاختلافات القائمة بين المنازل، لا يوجد ألواح شمسية مثالية لجميع أنظمة الطاقة الشمسية.
لهذا، فإن من المهم لأصحاب المنازل تقييم احتياجاتهم الخاصة، واختيار الألواح الشمسية المناسبة لتجهيز متطلبات الكهرباء المنزلية لديهم.
وتتمثل الخطوة الأولى -التي يتعيّن على الراغبين في الاستفادة من الطاقة الشمسية مراعاتها- في تجميع نظام شمسي للاستخدام المنزلي، يشمل عمومًا البطارية والعاكس ومجموعة من الألواح الشمسية، مع الأخذ بالحسبان الكفاءة والمتانة والضمان وحدّ السعر ومُعامِل درجة الحرارة.
معايير تصنيف الألواح الشمسية
أشار كاتب المقال إلى أن تصنيف الألواح الشمسية المنزلية اعتمد على البحث المتأني عن العديد من أنواع الألواح الشمسية التي تنتجها أفضل الشركات المصنّعة في هذا القطاع، وتقييمها وفقًا لعدّة معايير، كالتالي:
الكفاءة:
يشير تصنيف كفاءة الألواح الشمسية إلى كمية ضوء الشمس الملتقطة التي يمكن تحويلها إلى طاقة مفيدة.
وينبغي مراعاة أن تفوق كفاءة الألواح الشمسية 20%، وعمومًا، ستحقق الألواح الشمسية الأكثر كفاءة أكبر توفير للطاقة للمنزل.
المتانة:
تمثّل الألواح الشمسية استثمارًا كبيرًا، وبطبيعة الحال، يرغب أصحاب المنازل في اختيار المنتجات التي ستصمد بمرور الوقت، وهذا يعني أن مالك المنزل يرغب في شراء الألواح الشمسية المصنوعة المتينة التي تتحمل ظروف الطقس القاسي.
الضمان:
يمكن أن يمنح ضمان الأداء الجيد والقوي راحة البال لمالك المنزل بعد شراء الألواح الشمسية السكنية، وقد يغطي الضمان المناسب في أيّ مكان من 10 سنوات إلى 25 سنة.
السعر:
قبل الاستثمار في الألواح الشمسية المنزلية، لا بدّ من التفكير بالموازنة، ويجب مراعاة عدّة أمور، مثل المتانة والضمان لتوفير إحساس متكامل بالقيمة الإجمالية.
معامل درجة الحرارة:
يشير معامل درجة الحرارة إلى مقدار وفرة أو قلّة إنتاجية الألواح التي تتضاءل عندما ترتفع درجة الحرارة الخارجية، وتلعب طريقة عمل الألواح الشمسية في درجات الحرارة الشديدة دورًا رئيسًا في إنتاج الكهرباء على مدار العام.
أفضل 10 ألواح شمسية منزلية
بناءً على المعايير الموضحة أعلاه، اختيرت أفضل 10 ألواح شمسية متوفرة في عام 2021:
الأفضل عمومًا (إل جي LG)، وهي شركة إلكترونيات من الدرجة الأولى، وألواحها الشمسية معروفة بجودتها ومتانتها، وتتميز هذه المنتجات بأنها تعمل جيدًا مع أيّ تكوين شمسي منزلي، حسبما نشره موقع إيكو ووتش.
وتكاد الألواح الشمسية من شركة إل جي، من حيث الكفاءة، لا تقبل المنافسة.
الأكثر كفاءة (سان باورSunPower)، وتكمن أهمية الكفاءة في أنها تشير إلى كمية ضوء الشمس التي يمكن أن تمتصها الألواح وتحوّلها إلى طاقة مفيدة للمنزل.
وتتمتع ألواح سان باور بأعلى كفاءة من أيّ لوح شمسي، وتبلغ 22.8%، إضافة إلى سعرها المعقول والضمان المناسب.
الأفضل حسب معامل درجة الحرارة (باناسونيك (Panasonic)، ويبلغ تصنيف معامل درجة الحرارة للّوح الشمسي من باناسونيك 0.26-، ما يعني أنه سيستمر في الأداء عند ذروة الإنتاج، حتى عندما ترتفع درجة الحرارة الخارجية، إضافة لجودته ومتانته الشاملة.
أفضل ضمان (سيلفاب Silfab)، يشمل الضمان النموذجي في أيّ مكان من 10 سنوات إلى 25 سنة، وتستحق سيلفاب درجة الامتياز من حيث الضمان.
ولا تأتي هذه الألواح الشمسية مدعومة بضمان قوي فحسب، بل إنها تتميز بطول العمر وإرضاء العملاء عمومًا.
أنسب الأسعار (كاناديان سولار Canadian Solar)، إذ توفر الشركة بعض الألواح الشمسية اللائقة بالحد الأدنى للأسعار، فضلًا عن أنها تصنع ألواحًا شمسية منزلية عالية الجودة لتنافس روّاد الصناعة في الكفاءة ومعامل درجة الحرارة والمعايير الأخرى.
وينبغي التنبيه إلى أن ضمان الألواح الشمسية الكندية هو 12 عامًا، وهو أمر معقول، ولكنه بالتأكيد بعيد كل البعد عن 25 عامًا الرائدة في الصناعة، وفقًا لما نشره موقع إيكو ووتش.
أفضل قيمة (ترينا سولار Trina Solar)، وهي شركة صينية تقوم بعمل رائع في إنتاج تكنولوجيا خلايا عالية الجودة بأسعار تنافسية، وتأتي بضمان لمدة 12 عامًا، وتتميز ألواحها بالمتانة.
تفضيل المستهلكين (كيو سيلز Q Cells)، التي بلغت مكانة مرموقة من حيث رضا العملاء المطلق، وتوفير ألواح شمسية منزلية ذات كفاءة وقيمة ومتانة ممتازة.
أفضل مُصَنِّع صغير (ميشن سولار Mission Solar)، التي تصنع الألواح الشمسية المنزلية في منطقة سان أنطونيو بولاية تكساس، ما يجعلها من أفضل المنتجات الأميركية في مجال الطاقة الشمسية، وحظيت الشركة ببعض المؤشرات القوية لرضا العملاء.
الأكثر موثوقية (لوم سولار Loom Solar)، وتحظى الألواح الشمسية المنزلية التي تصنعها الشركة بتقدير كبير لصلابتها ومتانتها، وصُمِّمَت بعناية لتعمل بشكل جيد حتى في العواصف الشديدة، كما تعمل بشكل جيد حتى في الإضاءة المنخفضة أو تحت التغطية السحابية.
أفضل طاقة احتياطية (ويندي نيشن) التي تصنع ألواحًا شمسية منزلية أصغر حجمًا وأقلّ قوة، ويصعب استخدامها مصدرًا أساسيًا للكهرباء، لكنها تعمل بشكل جيد للغاية بالنسبة لخيارات الكهرباء الاحتياطية، وتستطيع تزويد السيارة والمنزل بالطاقة المتجددة.
وللاستفادة مما ذُكِر أعلاه، لا بد من مراعاة الاعتبارات المنزلية عند التفكير بتركيب الألواح الشمسية المنزلية، والأخذ بالحسبان طبيعة الطقس والمساحة المتاحة على سطح المنزل ومستوى سطوع الشمس والموازنة المخصصة لهذه العملية.
اقرأ أيضًا: القبة الشمسية.. تقنية جديدة لتحلية المياه بأبسط التكاليف
مع زيادة جفاف الأنهار حول العالم، بسبب التغيرات المناخية، وندرة الأمطار، وقلة المياه العذبة، تتجه الأنظار إلى تقنيات تحلية المياه التي شهدت تطورات كبيرة خلال السنوات الماضية باعتبارها الحل لتوفير مياه الشرب.
وبالتزامن مع المساعي العالمية لخفض الانبعاثات، لتحقيق الحياد الكربوني، يتزايد التوسع في مشروعات تحلية المياه من مصادر الطاقة المتجددة، وتبرزها هنا تقنية القبة الشمسية، كونها أحد أفضل الحلول رخيصة التكلفة والخالية من الانبعاثات.
محطة نيوم
بموجب الاتفاقية التي وُقِّعت في 29 يناير/كانون الثاني 2020؛ فإن شركة سولار ووتر العمومية المحدودة، ومقرها العاصمة البريطانية لندن، تبني تقنيتها لتحلية المياه في شمال غرب المملكة العربية السعودية، مع توقع الانتهاء من محطة القبة الشمسية خلال النصف الثاني من 2021.
ورغم أن 71% من كوكب الأرض مغطاة بالمياه؛ فإن 3% فقط من تلك المياه تُعَد مياهًا عذبة؛ لهذا ستصبح التحلية الفعالة لمياه البحر على نطاق واسع إنجازًا سيغير العالم، وستلقى استحسانًا وترحيبًا في جميع أنحاء العالم.
ووضعت شركة سولار ووتر العمومية المحدودة هذا الهدف في الاعتبار حينما وقّعت الاتفاقية مع حكومة المملكة، كونها جزءًا من مشروع “نيوم” المستقبلي النظيف للبلاد، بقيمة 500 مليار دولار، وفقًا لما نشره موقع إنترستينغ إنجنيرنغ.
تقنية خالية من الكربون
قال الرئيس التنفيذي لشركة سولار ووتر، ديفيد ريفلي، إن المحطة عبارة عن “وعاء فولاذي مدفون تحت الأرض ومغطى بقبة”؛ ما يجعله يبدو كأنه كرة.
وتقوم القبة الزجاجية، وهي شكل من أشكال تكنولوجيا الطاقة الشمسية المركزة (سي إس بي)، محاطة بعواكس بتركيز أشعة الشمس باتجاه الداخل؛ حيث تنتقل الحرارة إلى مياه البحر داخل القبة ثم تتبخر وتتكثف لتكوين مياه عذبة.
جدير بالذكر أن محطة القبة الشمسية لا تستعمل الألياف الملوثة التي تستخدم عادة في تقنيات تحلية المياه بالتناضح العكسي، ويرى ديفيد ريفلي أنها رخيصة وسريعة البناء بالإضافة إلى أنها خالية من الكربون.
الطاقة الشمسية المركزة
أشارت إحدى الدراسات في عام 2019 إلى أن هناك القليل من الأدلة التي تدعم حقيقة أن تقنية الطاقة الشمسية المركزة يمكن نشرها بشكل فعّال على نطاق واسع، ومن المتوقع أن تواجه تجربة شركة سولار ووتر مخاطر كبيرة في عام 2021، حسبما نشره موقع إنترستينغ إنجنيرنغ.
أما إذا حققت الشركة هدفها؛ فإنها ستثبت جدوى تقنية تحلية جديدة خالية من الكربون لا تتطلب كميات هائلة من الكهرباء والمواد الكيميائية الملوثة.
تجدر الإشارة إلى أن شركة سولار ووتر ليست الشركة الوحيدة التي تهدف إلى توفير خدمات تحلية مياه البحر على نطاق واسع.
وتركب الشركة ومؤسسة الاستثمار كلايمت فاند مانجر ما يقرب من 200 وحدة تحلية خالية من الكربون في مقاطعة كيتوي في كينيا بهدف طويل الأجل يتمثل في توفير المياه النظيفة لـ400 ألف شخص بحلول عام 2023.
القبة الشمسية
في المقابل، تنطوي حلول مثل القبة الشمسية لدى شركة سولار ووتر على أهمية خاصة في الشرق الأوسط؛ حيث تشهد مناطق كثيرة في المنطقة شحّ الأمطار ونقص موارد المياه العذبة.
وشهدت الإمارات تجربة حديثة أخرى تتمثل في نشر “طائرات مسيرة”، حيث تطلق الطائرات المسيرة، المثيرة للجدل، الكهرباء بالقرب من السحب لحفز هطل المطر.
ونظرًا لوفرة أشعة الشمس؛ فإن من الممكن تسخيرها لتوليد الكهرباء، ولتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة صالحة للشرب.
المصدر: الطاقة – مواقع إلكترونية