افزایش قیمت نفت و گاز در پی جنگ خاورمیانه، اروپایی‌ها را به استفاده از راهکارهای جدید انرژی خورشیدی سوق داده است. اکنون علاوه بر پشت‌بام‌ها، مسیرهای ورودی خانه‌ها، حیاط‌ها، پاسیوها و حتی بالکن‌ها نیز به محلی برای نصب پنل‌های خورشیدی تبدیل شده‌اند؛ فناوری‌ای که می‌تواند هزینه برق خانوارها را کاهش دهد
به گزارش تجارت نیوز، افزایش هزینه انرژی در اروپا بار دیگر توجه خانوارها را به انرژی‌های تجدیدپذیر جلب کرده است. جنگ ایران و اختلال در تردد کشتی‌ها از تنگه هرمز، یکی از مسیرهای مهم انتقال انرژی جهان، باعث افزایش قیمت نفت و گاز شده و نگرانی‌ها درباره امنیت تأمین انرژی را تشدید کرده است.
تنگه هرمز در شرایط عادی محل عبور حدود یک‌پنجم نفت مصرفی جهان است. هرگونه اختلال در این مسیر می‌تواند بازار جهانی انرژی را تحت فشار قرار دهد و هزینه تأمین سوخت را برای کشورهای واردکننده افزایش دهد.
در چنین شرایطی، انرژی خورشیدی به یکی از گزینه‌های مهم برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی تبدیل شده است. با این حال، نوآوری‌های جدید نشان می‌دهند که برای بهره‌برداری از انرژی خورشید، دیگر لازم نیست فقط به پشت‌بام خانه‌ها تکیه کرد. شرکت‌های فعال در این حوزه اکنون پنل‌هایی تولید می‌کنند که می‌توانند در مسیر ورودی خودرو، حیاط و فضاهای بیرونی ساختمان نصب شوند.
افزایش تقاضا برای پنل خورشیدی در اروپا پس از بحران انرژی
بر اساس تحلیلی که شرکت SolarPower Europe منتشر کرده است، گسترش استفاده از انرژی خورشیدی از زمان آغاز درگیری‌ها به صرفه‌جویی حدود ۴۰ میلیارد یورویی در واردات گاز اتحادیه اروپا کمک کرده است. با وجود این صرفه‌جویی، هزینه برق و گاز در بخش‌هایی از اروپا همچنان بالاست و بسیاری از خانوارها به دنبال راه‌هایی برای کنترل مخارج انرژی خود هستند.
آمار شرکت‌های فعال در این بازار نیز از افزایش علاقه مردم به انرژی خورشیدی حکایت دارد. شرکت آلمانی Enpal که در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر فعالیت می‌کند، پس از هفته‌های نخست جنگ آمریکا و اسرائیل علیه ایران، افزایش ۳۰ درصدی درخواست‌ها برای نصب پنل خورشیدی را گزارش کرد.
در بریتانیا نیز شرکت انرژی E.ON شاهد رشد قابل‌توجه تقاضا بود. میزان علاقه به انرژی خورشیدی در این شرکت بین ۲۳ فوریه و اول مارس افزایش ۲۳ درصدی داشت و سپس در فاصله دوم تا هشتم مارس، ۶۳ درصد دیگر افزایش یافت.
این ارقام نشان می‌دهد که نوسان قیمت سوخت‌های فسیلی می‌تواند تصمیم خانوارها برای سرمایه‌گذاری در انرژی خورشیدی را تحت تأثیر قرار دهد. در این میان، راهکارهایی که امکان استفاده از فضاهای بلااستفاده اطراف خانه را فراهم می‌کنند، توجه بیشتری به خود جلب کرده‌اند.
تبدیل مسیر ورودی خانه به نیروگاه خورشیدی کوچک
یکی از شرکت‌هایی که در این زمینه فعالیت می‌کند، PLATIO است. این شرکت پس از معرفی نمونه‌های اولیه محصولات خود در سال ۲۰۱۶، توسعه و عرضه سنگفرش‌های مجهز به پنل خورشیدی را آغاز کرد. محصولات این شرکت برای نصب در مسیرهای ورودی ساختمان، حیاط، پاسیو و برخی فضاهای شهری طراحی شده‌اند و اکنون در ۱۳ کشور اروپایی عرضه می‌شوند.
هدف این فناوری، تبدیل سطوحی است که معمولاً فقط برای رفت‌وآمد استفاده می‌شوند، به بخشی از زیرساخت تولید برق. به این ترتیب، صاحبان خانه می‌توانند بدون اختصاص فضای جداگانه برای نصب پنل‌ها، از مسیر ورودی یا حیاط خود نیز برق تولید کنند.
یکی از نمونه‌های اولیه این فناوری در سال ۲۰۱۸ در شهر کچکمت مجارستان اجرا شد. در این پروژه، یک سیستم خورشیدی به مساحت ۹ مترمربع در مسیر ورودی یک خانه نصب شد که توان نامی آن حدود ۱.۷ کیلووات بود.
چنین سامانه‌ای، بسته به میزان تابش خورشید و شرایط نصب، می‌تواند بخشی از برق موردنیاز وسایل خانگی را تأمین کند. یخچال، روشنایی LED و برخی وسایل کوچک آشپزخانه از جمله تجهیزاتی هستند که می‌توانند از برق تولیدشده بهره ببرند؛ البته میزان پوشش مصرف واقعی به تولید سالانه سامانه و الگوی مصرف خانوار بستگی دارد.
نمونه دیگری از این فناوری در سال ۲۰۲۱ در حیاط یک ساختمان آپارتمانی شش‌طبقه در نزدیکی فرانکفورت آلمان نصب شد. ظرفیت این سامانه حدود ۶.۶۴ کیلووات بود؛ ظرفیتی که در شرایط مناسب می‌تواند سهم قابل‌توجهی در تأمین برق یک ساختمان مسکونی داشته باشد.
در بریتانیا نیز شرکت SolarPave به توسعه راهکارهای مشابه مشغول است. این شرکت پروژه‌هایی را در منطقه یورکشایر اجرا کرده که از جمله آن‌ها می‌توان به مسیر ورودی خورشیدی یک خانه و کف‌پوش خورشیدی یک بالکن مسکونی اشاره کرد.
پنل‌های خورشیدی کف حیاط چگونه کار می‌کنند؟
پنل‌های خورشیدی مخصوص مسیرهای ورودی و پاسیو از نظر عملکرد کلی شبیه پنل‌های معمولی هستند، اما برای تحمل فشار و رفت‌وآمد طراحی شده‌اند. در محصولات شرکت‌هایی مانند PLATIO، سطح شیشه‌ای مقاوم و ضدلغزش از سلول‌های خورشیدی محافظت می‌کند؛ به همین دلیل، افراد می‌توانند روی آن راه بروند و در برخی سامانه‌ها خودرو نیز روی سطح نصب‌شده پارک کند.
یکی از نکات مهم در این فناوری، حفظ نظافت پنل‌هاست. گردوغبار و آلودگی می‌توانند میزان دریافت نور خورشید را کاهش دهند و در نتیجه برق کمتری تولید شود. شرکت PLATIO اعلام کرده است که افت عملکرد ناشی از گردوغبار، بسته به نوع نصب، می‌تواند حدود ۳ درصد باشد.
با این حال، نصب پنل‌ها روی زمین یک محدودیت مهم دارد. پنل‌های خورشیدی که به‌صورت افقی نصب می‌شوند، معمولاً در مقایسه با پنل‌های سقفی که با زاویه مناسب قرار گرفته‌اند، برق کمتری تولید می‌کنند. زاویه تابش خورشید، سایه‌اندازی ساختمان‌ها و درختان و تجمع آلودگی روی سطح پنل‌ها از عواملی هستند که بر راندمان این سامانه‌ها تأثیر می‌گذارند.
بنابراین، هرچند سنگفرش خورشیدی می‌تواند بخشی از هزینه برق را کاهش دهد، میزان صرفه‌جویی در همه خانه‌ها یکسان نیست. برای ارزیابی اقتصادی این فناوری باید هزینه نصب، میزان تابش منطقه، مقدار برق تولیدی و قیمت برق مصرفی در نظر گرفته شود. به همین دلیل، نمی‌توان برای همه پروژه‌ها دوره بازگشت سرمایه یکسانی تعیین کرد.
چرا سنگفرش خورشیدی برای همه خانه‌ها مناسب نیست؟
پنل‌های خورشیدی سنتی که روی پشت‌بام نصب می‌شوند، همچنان یکی از روش‌های اصلی تولید برق خورشیدی در ساختمان‌های مسکونی هستند. با این حال، همه خانه‌ها شرایط مناسبی برای نصب آن‌ها ندارند.
سقف‌های سایه‌دار ممکن است برق کمی تولید کنند و بازگشت سرمایه را به تأخیر بیندازند. برخی سقف‌ها نیز به دلیل جنس مصالح یا محدودیت‌های سازه‌ای برای نصب پنل‌های معمولی مناسب نیستند. در چنین شرایطی، استفاده از مسیر ورودی، پاسیو یا دیگر سطوح آفتاب‌گیر می‌تواند گزینه جایگزینی باشد.
البته این راهکار نیز به فضای مناسب و تابش کافی نیاز دارد. اگر مسیر ورودی بیشتر ساعات روز در سایه باشد یا سطح قابل استفاده کوچکی داشته باشد، تولید برق ممکن است برای توجیه هزینه نصب کافی نباشد.
به همین دلیل، بهترین نتیجه زمانی حاصل می‌شود که موقعیت نصب، میزان تابش خورشید و نیاز برق ساختمان پیش از اجرای پروژه بررسی شود. در برخی خانه‌ها، ترکیب پنل‌های پشت‌بامی با سنگفرش خورشیدی می‌تواند امکان استفاده بهتر از فضای موجود را فراهم کند.
بحران انرژی چگونه به توسعه انرژی خورشیدی کمک می‌کند؟
سونیا دانلوپ، مدیرعامل شورای جهانی انرژی خورشیدی، معتقد است که انرژی خورشیدی به خانوارها کمک می‌کند کنترل بیشتری بر هزینه و تأمین انرژی خود داشته باشند. به گفته او، سال‌ها نوسان قیمت انرژی باعث شده است مردم در اروپا و دیگر نقاط جهان به دنبال راهکارهایی برای کاهش وابستگی به بازار سوخت‌های فسیلی باشند.
در همین راستا، توسعه پنل‌های خورشیدی به سطوحی فراتر از پشت‌بام، فرصت‌های تازه‌ای برای تولید برق ایجاد می‌کند. مسیرهای ورودی، حیاط‌ها، بالکن‌ها و حتی برخی فضاهای پارکینگ می‌توانند به بخشی از شبکه تولید انرژی در ساختمان‌ها تبدیل شوند.
دانلوپ تأکید می‌کند که هر سطح آفتاب‌گیری که برای تولید برق مورد استفاده قرار گیرد، می‌تواند اروپا را به سمت یک سیستم انرژی ارزان‌تر و امن‌تر سوق دهد؛ سیستمی که وابستگی کمتری به واردات سوخت دارد و سهم بیشتری از انرژی آن در محل مصرف تولید می‌شود.
البته گسترش این فناوری به‌تنهایی جایگزین کامل پنل‌های خورشیدی متداول یا دیگر منابع انرژی نخواهد شد. میزان تأثیر آن به هزینه تجهیزات، راندمان تولید برق و استقبال خانوارها بستگی دارد. با این حال، استفاده از سطوحی که پیش‌تر فقط برای رفت‌وآمد به کار می‌رفتند، می‌تواند ظرفیت تولید برق پاک در محیط‌های شهری را افزایش دهد.
آیا پنل خورشیدی کف حیاط آینده انرژی خانگی است؟
افزایش قیمت نفت و گاز بار دیگر اهمیت تولید برق در محل مصرف را برجسته کرده است. در این شرایط، پنل‌های خورشیدی مخصوص مسیرهای ورودی و حیاط‌ها راهکاری نوآورانه برای استفاده از فضاهای بلااستفاده خانه‌ها به شمار می‌روند.
نمونه‌های اجراشده در مجارستان و آلمان نشان می‌دهند که این فناوری از مرحله ایده فراتر رفته و در پروژه‌های واقعی مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین رشد تقاضا برای انرژی خورشیدی در آلمان و بریتانیا نشان می‌دهد که خانوارها بیش از گذشته به دنبال راه‌هایی برای کاهش هزینه انرژی و افزایش استقلال خود هستند.
با وجود این، سنگفرش خورشیدی هنوز محدودیت‌هایی مانند هزینه نصب، راندمان وابسته به زاویه تابش و نیاز به نگهداری دارد. از این رو، میزان موفقیت آن در هر خانه به شرایط محیطی و اقتصادی همان پروژه بستگی خواهد داشت.
در نهایت، آینده انرژی خورشیدی خانگی احتمالاً تنها به پشت‌بام‌ها محدود نمی‌شود. هرچه فناوری‌های جدید مقرون‌به‌صرفه‌تر و کارآمدتر شوند، حیاط‌ها، مسیرهای ورودی و دیگر سطوح آفتاب‌گیر نیز می‌توانند سهم بیشتری در تولید برق پاک و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی داشته باشند.