عشرة أسباب تجعل الطاقة الشمسية غير المستخدمة على نطاق صغير مهمة للغاية

نشر مارك جاكوبسون، أستاذ الهندسة بجامعة ستانفورد، ورقة ذكرت أن الطاقة الشمسية من جانب المستخدم، مثل الطاقة الشمسية المنزلية والتجارية والمجتمعية، لها فوائد.

يتم تقسيم مشاريع الطاقة الشمسية عادة إلى فئتين: مشاريع أرضية كبيرة على نطاق الخدمات العامة متصلة بالشبكة ، ومشاريع صغيرة موزعة عادة ما تكون 20 ميجاوات أو أقل.في كاليفورنيا والعديد من الولايات الأخرى، مشروعات الطاقة الشمسية الموزعة على نطاق صغير خاصة تلك الموجودة خلف العداد أصبحت كبش فداء لأسعار الكهرباء المرتفعة، وتتعرض للهجوم من قبل الشركات العامة والمؤسسات التشريعية في الولايات.

في ورقة، أستاذ جامعة ستانفورد للهندسة المدنية والبيئية جاكوبسون يشرح لماذا يجب على الولايات المتحدة أن تدعم تثبيتات الطاقة الشمسية في جميع أنحاء البلاد.

اعتماداً على كيفية توصيلها بالشبكة ، يتم تقسيم المشاريع الشمسية الموزعة على نطاق صغير إلى فئتين عموماً: مشروعات خلف العداد (BTM) أو أمام العداد (FOM).

تتصل أنظمة FOM بخطوط الشبكة ، والتي توفر الطاقة مباشرة إلى المباني ، لذلك تقلل من الحاجة إلى خطوط نقل إضافية.وبما أن خطوط التوزيع مرتبطة بخطوط النقل، FOM الطاقة الشمسية أيضا توفير الطاقة لنظام النقل.

ونتيجة لذلك، تخضع هذه الأنظمة لنفس قواعد السوق والترابط مثل الأنظمة الكهروضوئية على نطاق المرافق.

النظم الخلفية هي عموما أصغر من أنظمة FOM ويتم تركيبها على المباني، في مواقف السيارات، على منحدرات التلال،في الساحات وفي الأراضي المفتوحة التي تخدم المباني مباشرة يمكن لهذه الأنظمة إرسال الطاقة الزائدة إلى الشبكة واستقطاب الطاقة من الشبكة عندما لا يمكنها تلبية 100٪ من الطلب.

"غالبا ما تعارض الشبكة أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة خلف العداد لأن تأثيرها الأساسي هو تقليل الطلب على الكهرباء الشبكة"، وقال جاكوبسون."تقول شركات المرافق أن العملاء الذين لا يزالون يطلبون يجب أن يدفعوا أسعار أعلى لتلبية هذا الطلب، أساسا لأن هناك الآن عدد أقل من العملاء لتقاسم التكاليف الثابتة لنظام النقل والتوزيع".

يحدد جاكوبسون 10 أسباب تجعل الطاقة الشمسية من BTM مفيدة للجميع:

1وبما أن BTM الشمسية تقلل من الطلب على الطاقة ، فإن التكاليف الثابتة لنظام النقل والتوزيع موزعة على عدد أقل من العملاء ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف.ما يسمى بحجة "تحول التكلفة" يتجاهل واقع انتقال الطاقةويقول جاكوبسون: "حتى لو كانت أنظمة BTM الكهروضوئية تلبي 25% من إجمالي الطلب على الطاقة، فإن الطلب على الطاقة سوف يتزايد".الطلب الكلي على الطاقة على الشبكة سيستمر في الزيادة بنسبة 50٪ عن مستويات الطلب الحالية"لذا فإن افتراض شركات المرافق بأن زيادة كبيرة في BTM PV ستقلل من الطلب ينطبق فقط على مستويات الكهرباء،ليس لمستويات عالية من الكهرباء، وهو ما هو مطلوب لمعالجة المناخ.، التلوث، والأمن في مجال الطاقة

2على عكس الطاقة الشمسية على نطاق المرافق ، لا تتطلب الطاقة الشمسية على سطح BTM أرضًا ، وبالتالي يلغي استخدام الأراضي وتدمير الموائل.

3.BTM الشمسية تقلل من الحاجة إلى خطوط النقل والتوزيع.بينما تحتاج أنظمة الطاقة الكهروضوئية على نطاق المرافق إلى خطوط نقل وتوزيع لتحقيق 100٪ من توليد الطاقةومع ذلك ، فإن عملاء BTM للطاقة الشمسية يحتاجون فقط إلى خطوط لتلبية الطلب الإضافي خارج ما يمكن أن توفره ألواحهم الشمسية.

4عندما يتجاوز طاقة النظام المشترك للطاقة الشمسية والبطارية في BTM استهلاك الطاقة في المبنى، يتم إعادة الطاقة الزائدة إلى الشبكة، وتجنب انقطاع الكهرباء،خاصة خلال أيام الصيف الحارة في المناطق التي تعتمد على طاقة التيار المتردد.

5الشرارات من خطوط النقل قد أدت إلى حرائق غابات مدمرة مثل تلك في كاليفورنيا وهوايوكذلك تكاليف دفن خطوط النقل تحت الأرض لمنع الحرائق، تم تمريرها على العملاء في كاليفورنيا. BTM الشمسية يقلل من خطر الحرائق، وفقا لجاكوبسون.

6زيادة أنظمة BTM PV تقلل من استخراج ومعالجة وحرق الوقود الملوث للغاية المستخدم في توليد الطاقة الشبكة (الوقود الأحفوري والطاقة الحيوية) ، مما يخلق بيئة أكثر نظافة.

7أنظمة BTM PV تقلل من غازات الاحتباس الحراري من استخدام الوقود الملوث بشدة ، وبالتالي تقلل من الأضرار المناخية لكل من العملاء المتوزعين للطاقة الشمسية والشبكة.

8أنظمة BTM PV تقلل من استخدام الوقود الأحفوري ، مما يخفف من مخاوف أمن الطاقة المرتبطة بالوقود الأحفوري.

9إن تركيب الطاقة الكهروضوئية الخلفية يخلق فرص عمل أكثر من تركيب وتشغيل الطاقة الكهروضوئية على نطاق المنظمات العامة وغيرها من توليدات الشبكة، مما يوفر فائدة للدول أو العالم ككل.

10من خلال امتصاص 20٪ إلى 26٪ من أشعة الشمس التي ستقع على مبنى وإلا تحويلها إلى كهرباء، الطاقة الشمسية على السطح يقلل من كمية أشعة الشمس التي يتم امتصاصها من قبل المبنى،وبالتالي تبريد المبنى خلال النهار وتقليل الحاجة إلى تكييف الهواءهذه الفائدة هي الأكثر وضوحا خلال فصل الصيف والنهار عندما تكون أسعار الكهرباء أعلى.