پنلهای خورشیدی نور خورشید را به برق تبدیل میکنند و انواع مختلفی دارند که کارایی آنها را تحت تأثیر قرار میدهد. اکثر پنلهای امروزی دارای بازدهی بین ۱۵٪ تا حدود ۲۲٪ هستند، هرچند مدلهای گرانتر ممکن است از ۲۴٪ هم فراتر بروند. نوع سلول خورشیدی نیز اهمیت دارد - گزینههای منوکریستالاین و پلیکریستالاین هر کدام مزایا و معایب خاص خود را برای نصبهای مختلف دارند. زاویه صحیح در هنگام نصب این پنلها تفاوت بزرگی در مقدار انرژی ایجاد میکند که در طول زمان واقعاً جذب میشود. یک پنل با زاویه اشتباه ممکن است در فصول خاص، تولید برق قابل توجهی را از دست بدهد. قرارگیری مناسب اطمینان از بیشترین قرار گرفتن در معرض نور خورشید را فراهم میکند که این امر مستقیماً به عملکرد بهتر تبدیل میشود. برای شرکتهایی که قصد سرمایهگذاری در فناوری خورشیدی را دارند، درک این تمامی عوامل بسیار مهم است اگر بخواهند از سرمایهگذاری خود بیشترین بهره را ببرند.
سیستمهای خورشیدی بدون اینورتر کار نمیکنند، زیرا اینورترها جریان مستقیم تولیدی از آن پنلهای فتوولتائیک را دریافت کرده و آن را به جریان متناوب تبدیل میکنند که در واقع ساختمانها و کارخانهها را تغذیه میکند. امروزه بازار گزینههای متنوعی از اینورترها را ارائه میدهد. اینورترهای رشتهای (String) احتمالاً چیزی است که اکثر مردم ابتدا به آن فکر میکنند، اما همچنین میکرواینورترهایی نیز وجود دارند که مستقیماً به هر پنل متصل میشوند، علاوه بر بهینهسازهای توان که بین پنلها و اینورتر اصلی قرار میگیرند. هر نوع اینورتر مزایای متفاوتی ارائه میدهد، اما افزایش بازده و ویژگیهای پیشرفته نظارتی از جمله مزایای رایج در تمام این دستگاهها به شمار میروند. همچنین اتصال به شبکه برق امری بسیار مهم است تا بتوان از نصب سیستم خورشیدی به بهترین شکل ممکن بهره برد و همچنین با تولید اضافی برق مقابله کرد. سنجش خالص (Net metering) به شرکتها این امکان را میدهد تا برق اضافی خود را به شبکه بازگردانده و به ازای آن اعتباری برای کاهش هزینههای آینده دریافت کنند، که این امر باعث میشود استفاده از انرژی خورشیدی از نظر مالی مقرون به صرفه و از نظر زیستمحیطی پایدار باشد.
سازههای نصبکننده مورد استفاده برای پنلهای خورشیدی به شکلهای مختلفی مانند نگهدارندههای ثابت، گزینههای قابل تنظیم و سیستمهای ردیابی عرضه میشوند که برای نیازهای نصب خاص روی پشتبامها یا فضاهای باز طراحی شدهاند. هنگام انتخاب بین این انواع نصب، عواملی مانند سرعت باد محلی و تجمع احتمالی برف به عوامل بسیار مهمی تبدیل میشوند که بر روی مدت زمان دوام و عملکرد بهینه سیستم در طول زمان تأثیر میگذارند. تطبیق راهکارهای نصب با محلهای خاص اغلب منجر به جمعآوری بهتر انرژی خورشیدی میشود، بهویژه در مناطقی که شرایط محیطی در فصول مختلف تغییر میکنند. به عنوان مثال، نگهدارندههای قابل تنظیم اجازه میدهند که پنلها در زوایای مختلفی بسته به تغییرات فصلی قرار گیرند، در حالی که سیستمهای ردیابی مسیر خورشید را در طول روز دنبال میکنند. هر دو روش به حداکثر کردن تولید برق حتی در شرایطی که الگوهای آبوهوایی در طول سال پایدار نیستند، کمک میکنند. این نوع سفارشیسازی دلیل اهمیت انجام ارزیابیهای دقیق از محل قبل از نصب هر سیستم خورشیدی را برجسته میکند تا بتوان بیشترین بهره را از سرمایهگذاری در انرژی تجدیدپذیر به دست آورد.
نیروی خورشیدی به دلیل چیزی به نام اثر فوتوولتاییک کار میکند. در واقع، وقتی ذرات نور (فوتونها) به آن پنلهای خورشیدی که روی پشت بامها میبینیم برخورد میکنند، الکترونهای موجود در ماده سیلیکونی درون آنها را آزاد میکنند. این الکترونهای آزاد شده شروع به حرکت میکنند و جریان الکتریکی ایجاد میکنند. مواد نیمههادی خاصی که در این پنلها استفاده میشود در واقع به ایجاد یک میدان الکتریکی کمک میکنند که باعث میشود الکترونها در یک جهت حرکت کنند به جای اینکه به صورت تصادفی حرکت کنند. در طول چند سال گذشته، دانشمندان بهبودهای خیلی خوبی در مورد این نیمههادیها ایجاد کردهاند، به طوری که پنلهای خورشیدی جدید میتوانند انرژی بیشتری را از همان مقدار نور خورشید نسبت به مدلهای قدیمی جمعآوری کنند. اگر کسی بخواهد بفهمد دقیقاً بعد از تولید الکتریسیته چه اتفاقی میافتد، نگاه کردن به نمودارها به درک کلیه فرآیند از پنل تا ذخیرهسازی در باتری و تمام مراحل میانی کمک زیادی میکند.
صفحات خورشیدی به دو روش اصلی کار میکنند: متصل به شبکه یا کاملاً جدا از آن. سیستمهای متصل به شبکه همچنان به خطوط برق معمولی متصل هستند تا بتوانند برق اضافی را به شرکت تأمینکننده برق خود بازگردانند. این فرآیند را مترینگ خالص مینامند و به کاهش هزینهها کمک میکند. سیستمهای خورشیدی مستقل از برق خارجی وابستگی ندارند. این سیستمها برای تأمین برق در زمانی که خورشید نیست، به باتریها یا گزینههای ذخیرهسازی دیگر نیاز دارند. امروزه شرکتهای بیشتری به سمت سیستمهای هیبریدی حرکت میکنند. این سیستمها ترکیبی از هر دو روش هستند و به کسبوکارها در زمان قطع برق حفاظت میکنند و در عین حال از اتصال به شبکه نیز استفاده میکنند. انتخاب بین سیستمهای مختلف به شدت به محدودیتهای بودجه و میزان مصرف برق کسبوکار در طول روز بستگی دارد. مدلهای هیبریدی معمولاً بهترین ترکیب از هر دو روش را برای بیشتر سازمانها فراهم میکنند تا منبع انرژی قابل اعتمادی بدون هزینههای سنگین داشته باشند.
در راستای مدیریت مسائل عرضه و تقاضا در سامانههای انرژی خورشیدی، تأمین ذخیرهسازی مناسب انرژی اهمیت بسیار زیادی دارد. به عنوان مثال، باتریهای لیتیومی این امکان را فراهم میکنند که شرکتها برق اضافی تولید شده در روزهای آفتابی را ذخیره کنند و در زمانهایی که تقاضا به اوج خود میرسد از آن استفاده کنند. همچنین مدیریت میزان مصرف انرژی در ساعات مختلف شبانهروز تفاوت بسیاری ایجاد میکند. برخی از کسبوکارها راهکارهایی برای تغییر الگوهای مصرف خود یافتهاند تا در ساعات اوج که قیمت برق بالاست، کمتر از برق استفاده کنند. حوزه ذخیرهسازی انرژی امروزه بسیار سریع در حال توسعه است. دستاوردهای جدید میتوانند تصور ما از انرژی خورشیدی را کاملاً تغییر دهند و گزینههای بهتری برای ذخیره و انتقال برق در اختیارمان قرار دهند. با افزایش تقاضا برای راهکارهای مطمئنتر تأمین انرژی خورشیدی، پیشرفتهای فناوری باتری در حال حاضر امیدهای زیادی برای ایجاد عادات سبزتر در مصرف انرژی در آینده فراهم کرده است.
نیازهای سیستم خورشیدی در مقایسه کاربردهای تجاری و صنعتی تفاوتهای قابل توجهی دارد. برای کسبوکارهای کوچکتر مانند مدارس محلی، مراکز پزشکی و فروشگاههای زنجیرهای، نصبهای تجاری معمولاً در محدوده چند کیلووات تا حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلووات عملیاتی میشوند. این سیستمها در واقع مصرف فعلی ساختمان از شبکه برق را کمی کاهش میدهند. اما پروژههای بزرگ صنعتی داستانی متفاوتتر دارند. واحدهای تولیدی، خطوط تولید و حتی برخی از شرکتهای برقی به آرایههای بسیار بزرگتری نیاز دارند. در اینجا صحبت از صدها کیلووات تا چندین مگاوات برق است. این نصبهای عظیم میتوانند در واقع هزینههای گزاف برق اوج مصرف را کاهش دهند و در عین حال تجهیزاتی را که روزها و شبها بدون وقفه کار میکنند، تغذیه کنند.
بخشهای تولیدی اغلب به نصبهای بزرگ نیاز دارند زیرا مصرف برق آنها بسیار بالا است. به یک کارخانه نساجی که ۲۴ ساعت و ۷ روز هفته کار میکند فکر کنید در مقایسه با یک ساختمان اداری که در شب چراغها خاموش میشوند. نیازهای انرژی آنها تفاوت بسیار زیادی دارد. مثالهای واقعی نشان میدهند که چه چیزی کاربردی است. یک کارخانه در آلمان یک نمایشگاه خورشیدی بزرگ نصب کرده که اکنون بیشتر خط تولید خود را در ساعات روشنایی روز تأمین میکند. استانداردها نیز اهمیت دارند. IEC راهنماییهایی را توسعه داده است که به شرکتها کمک میکند درک کنند چه ظرفیت خورشیدی برای عملیات با ابعاد مختلف معقول است. این استانداردها فقط در نظریه نیستند، آنها در هزاران نصب در سراسر جهان آزمایش شدهاند.
هنگام تصمیمگیری بین نصب پنلهای خورشیدی روی بام یا زمین، چندین عامل وجود دارد که باید در نظر گرفت، هر کدام مزایا و معایب متفاوتی دارند. برای ساکنان شهر که با فضاهای محدود روبرو هستند، نصب روی بام معمولاً بهترین گزینه است. این نوع نصب، از مساحت موجود روی بام به حداکثر میزان استفاده میکند و هزینه کمتری دارد، چون از سازههای موجود بهره میبرد و نیازی به پیریزی جدید ندارد. از سوی دیگر، سیستمهای نصب شده روی زمین نیز کاربرد خود را دارند، بهویژه در مناطق روستایی که فضا محدودیتی نیست. کشاورزان و مالکان املاک در مناطق دورافتاده این نوع نصب را بیشتر دوست دارند، چون این امکان را فراهم میکنند که به راحتی با گذشت زمان گسترش یابند و زاویه پنلها را برای دستیابی به حداکثر نور خورشید در طول فصول مختلف تنظیم کنند. برخی افراد حتی به این موضوع اشاره میکنند که میتوانند در هنگام بازرسیهای نگهداری از پشت پنلها عبور کنند، کاری که در سیستمهای بامی همیشه امکانپذیر نیست.
تصمیمگیری بین گزینههای مختلف نصب در نهایت به دو عامل اصلی بستگی دارد: فضای در دسترس و اینکه سازه میتواند آن را تحمل کند یا خیر. مواردی مانند شکل سقف، میزان وزنی که میتواند تحمل کند و همچنین درختان یا ساختمانهای نزدیک که سایه میاندازند، تفاوت بسزایی در انتخاب بهترین گزینه ایجاد میکنند. برای مثال به چند مورد واقعی توجه کنید. یک بیمارستان که در میان شهر قرار دارد، به دلیل نبود فضای دیگر، از صفحات خورشیدی روی سقف استفاده کرده است. در همین حال، یک کارخانه تولیدی خارج از شهر سیستم خود را روی زمین نصب کرده است چون فضای باز زیادی در مجاورت داشته است. این نوع پیادهسازیهای واقعی به شرکتها نشان میدهند که چه چیزی برای شرایط خاص آنها معقول است و چگونه میتوانند بیشترین استفاده را از انرژی خورشیدی ببرند.
اکثر سیستمهای خورشیدی نیازمند تنظیماتی هستند تا مطابق با نیازهای مصرف انرژی متفاوت کسبوکارها، اعمال شوند. وقتی شرکتها سیستم خورشیدی خود را بهصورت سفارشی انتخاب میکنند، سیستمهایی با ظرفیت مناسب بر اساس میزان مصرف برق معمول خود در ساعات کاری، زمانهای اوج مصرف و همچنین برنامههای بلندمدت انرژیشان دریافت میکنند. به عنوان مثال، فروشگاههای خردهفروشی اغلب درمییابند که نصب یک آرایه با اندازه متوسط همراه با باتریها، برای پوشش ساعات پرجمعیت عصر که قیمت برق افزایش مییابد، کارآمد است. از سوی دیگر، واحدهای تولیدی معمولاً نیازمند نصب سیستمهای بزرگتری هستند، زیرا ماشینآلات آنها در طول شیفتهای کاری بدون وقفه کار میکنند و نیازمند تأمین برق مداوم بدون قطعی هستند.
هنگامی که شرکتها میخواهند نحوه استفاده از انرژی خود را بهبود دهند، افزودن سیستمهای مدیریت انرژی کنترل بهتری از عملیات خود را در اختیار آنها قرار میدهد. مشورت با مشاوران متخصص تفاوت ایجاد میکند تا شرکتها بتوانند تنظیمات خود را با نیازهای آینده و اهداف سبزشان هماهنگ کنند. شرکتهایی که با متخصصان آگاهانه همکاری میکنند، معمولاً به سیستمهایی دست مییابند که نه خیلی بزرگ و نه خیلی کوچک برای نیازهای واقعیشان هستند. این امر به آنها این امکان را میدهد که بیشترین بازده را از سرمایهگذاری خود کسب کنند و از هزینههای اضافی اجتناب کنند. ارزش واقعی زمانی حاصل میشود که شرکتها راهکارهای سفارشیسازیشده خورشیدی را اجرا کنند که در برنامههای گستردهتر آنها برای مدیریت مصرف انرژی در طول زمان جا میگیرد.
سیستم اندازهگیری خالص برای کسبوکارها به این شکل کار میکند که میخواهند هزینههای برق خود را کاهش دهند. وقتی آنها بیشتر از انرژی مورد نیاز خود را تولید کنند، مثلاً از پنلهای خورشیدی نصب شده روی سقف، میتوانند برق اضافی تولیدی را به شرکت توزیع برق منطقهای بفروشند. این سیستم به آنها اعتبار میدهد که بتوانند از آن اعتبار برای خرید برق در زمانهای بعدی استفاده کنند. شرکتهایی که در مکانهایی مانند کالیفرنیا و نیویورک فعالیت میکنند که قوانین اندازهگیری خالص در آنجا مطلوب است، صرفهجویی قابل توجهی در هزینهها را تجربه کردهاند. برخی از مطالعات نشان دادهاند که کسبوکارها میتوانند هزینههای سالانه خود را از طریق این روش بین ۲۰ تا ۳۰ درصد کاهش دهند و گاهی اوقات دهها هزار دلار در طول چند سال صرفهجویی کنند، در حالی که سیستم خورشیدی به تولید انرژی ادامه میدهد. این روش تنها صرفهجویی در هزینهها نیست، بلکه به ایجاد عملیاتی سبزتر نیز کمک میکند و در عین حال وجه نقد بیشتری را در دسترس کسبوکار قرار میدهد و برنامهریزی مالی را بدون نگرانی از نوسانات غیرقابل پیشبینی قیمت انرژی تسهیل میکند.
معافیتهای مالیاتی مانند اعتبار مالیاتی سرمایهگذاری (ITC) واقعاً به کسبوکارهایی که قصد تغییر سیستم خود به انرژی خورشیدی را دارند کمک میکند تا این تصمیم از نظر مالی مقرون به صرفه باشد. شرکتها میتوانند مبلغ قابل توجهی از هزینه نصب سیستم خورشیدی خود را از مالیات فدرالشان کم کنند که این امر هزینههای اولیه زیادی را که بسیاری از کسبوکارها با آن مواجهاند، کاهش میدهد. همچنین دولتها انواع یارانهها و کمکهای مالی را در اختیار قرار دادهاند تا فروشگاههای کوچک و شرکتهای بزرگ را تشویق به استفاده از انرژی خورشیدی کنند. به عنوان مثال میتوان به برنامههای وزارت انرژی نو و تجدیدپذیر هند (MNRE) اشاره کرد که در آن میتوان مثالهای واقعی از این موضوع را دید که چگونه کمک مالی دولتی استفاده از انرژی خورشیدی را برای صاحبان کسبوکار کمتر پرخطر کرده است. طبق گفته کارشناسان مالیاتی متعددی که در این زمینه تخصص دارند، این نوع تشویقها به اندازه کافی هزینهها را کاهش میدهند تا استفاده از انرژی خورشیدی تنها گزینه سبز نباشد، بلکه اکنون یک تصمیم منطقی از دیدگاه کسبوکاری برای شرکتها در بلندمدت باشد.
استفاده از انرژی خورشیدی در عملیات کسبوکار، امری منطقی برای کاهش اثر کربنی و دستیابی به اهداف CSR است که اکثر شرکتها امروزه تعیین میکنند. مسئله اینجاست که انرژی خورشیدی تقریباً گازهای گلخانهای ناچیزی نسبت به سوختهای فسیلی قدیمی تولید میکند و این امر به حفظ تعادل کره زمین کمک میکند. برخی تحقیقات نشان میدهند که شرکتهایی که به سمت انرژی خورشیدی میروند میتوانند انتشارات خود را تا حدود 50 درصد کاهش دهند، هرچند این عدد بسته به نوع صنعت متفاوت است. امروزه بسیاری از شرکتها نصب سیستمهای خورشیدی خود را در مواد تبلیغاتی برجسته میکنند، تابلوهای بزرگی روی ساختمانها نصب میکنند یا در اخبار رسانهای به آن اشاره میکنند تا مشتریانی که به مسائل زیستمحیطی اهمیت میدهند را جذب کنند. استفاده از انرژی خورشیدی فقط برای محیط زیست مفید نیست، بلکه به شرکتها امکان میدهد چیزی ملموس در مورد تلاشهای پایداری خود به سرمایهگذاران و مشتریان نشان دهند، بهویژه در بخشهایی که مدارک سبز برای خریداران اهمیت زیادی دارد.
ارزیابی مناسب از سایت به شناسایی نوع مناسب سیستم خورشیدی برای هر کسب و کار خاص کمک میکند. این ارزیابی شامل بررسی موقعیت ملک، میزان مصرف برق در طول روز و اینکه آیا فضای کافی برای نصب پنلها بدون مواجهه با مشکل سایه وجود دارد، میشود. ممیزی انرژی نیز بهصورت همراه با این ارزیابیها انجام میشود، زیرا نشان میدهد دقیقاً در کجا الکتریسیته هدر میرود یا بیش از حد مصرف میشود. بیشتر شرکتها متوجه میشوند که صرف زمان برای انجام دقیق این ارزیابیها قبل از نصب سیستم خورشیدی، در بلندمدت موجب صرفهجویی در هزینهها میشود. زمانی که نصب سیستمهای خورشیدی بهخوبی با نیازهای واقعی مصرف انرژی تطبیق داده شود، همه چیز روانتر کار میکند و نتایج بهتری برای مالک کسب و کار فراهم میکند.
اینکه سیستمهای خورشیدی در طول زمان بهصورت کارآمد کار کنند واقعاً به انجام نگهداریهای منظم و پایش مناسب بستگی دارد. شرکتهای زیادی در مییابند که ایجاد بازدیدهای برنامهریزیشده برای نگهداری، همراه با استفاده از فناوریهای مدرن مانند سنسورهای اینترنت اشیا (IoT) و نرمافزارهای پایش، تفاوت ایجاد میکند. این ابزارها به اپراتورها اجازه میدهند تا عملکرد تابلوهای خورشیدی را دقیقه به دقیقه دنبال کنند، بنابراین مشکلات زودتر از اینکه به سردرد بزرگی تبدیل شوند شناسایی میشوند. برای مثال در نصبهای تجاری، بسیاری از صاحبان کسبوکار گزارش دادهاند که پس از اجرای سیستمهای پایش پیشگیرانه، هزینههای نگهداری خود را تا نصف کاهش دادهاند. چیزی که مهمتر است این است که زمانی که نگهداری بر اساس دادههای واقعی عملکرد به جای برنامههای ثابت انجام شود، از نظر مالی منطق درستی دارد. علاوه بر صرفهجویی در هزینههای اولیه، مراقبت مداوم و پایش خوب در واقع عمر تجهیزات خورشیدی گرانقیمت را افزایش میدهد، که به معنای بازگشت بهتر سرمایه برای هر کسی است که این تجهیزات را مالک است.
گاهی اوقات ترکیب سیستمهای انرژی خورشیدی با سیستمهای الکتریکی قدیمی کار سادهای نیست، اگرچه برنامهریزی دقیق میتواند به میزان زیادی از بروز مشکلات جلوگیری کند. برای اینکه همه چیز به خوبی کار کند، معمولاً باید سیستمهای تولید انرژی موجود را بررسی کنید و ببینید آیا نیاز به بهروزرسانی یا اصلاحاتی برای استفاده از تجهیزات خورشیدی جدید دارند. بسیاری از شرکتها در مورد نحوه انتقال خود به انرژی خورشیدی بدون بروز مشکلات زیادی صحبت کردهاند. گاهی اوقات سیستم الکتریکی تنها نیازمند یک ارتقاء است تا بتواند انرژی اضافی حاصل از صفحات خورشیدی را مدیریت کند، به این ترتیب سازگاری و کارایی سیستم حفظ میشود. با استفاده از چنین رویکردهایی، شرکتها میتوانند شروع به استفاده از انرژی خورشیدی کنند و در عین حال بیشتر اوقات فعالیتهای روزانه خود را به طور معمول ادامه دهند.
2024-12-16
2024-04-25
2024-04-25
2024-04-25
کپیرایت © 2024 توسط شرکت چندملیتی انرژی نوین گوانگدونگ ترونیان سیاست حریم خصوصی