سیستم های برق خورشیدی و نیروگاه خورشیدی نیروگاه خورشیدی

– نیروگاه خورشیدی در مقیاس کوچک یا اصطلاحا نیروگاه خورشیدی خانگی، برای محیط زیست بهترین است، اما agrivoltaics ممکن است پاسخ بهتری داشته باشد؛

تجزیه و تحلیل چرخه حیات نشان می دهد که اگرچه برای محیط زیست بهتر است که خورشیدی را روی سقف قرار دهد، اما ترکیبی از هر دو مورد نیاز است.

مطالعه‌ای که در دانشگاه وسترن انتاریو انجام شد، تأسیسات خورشیدی بزرگ و کوچک را با هم مقایسه کرد و به این نتیجه رسید که سیستم‌های خورشیدی در مقیاس کوچک حتی از بزرگترین، کارآمدترین پروژه خورشیدی در مقیاس کاربردی، برای محیط زیست بهتر هستند.

بر اساس گزارش انرژی و منابع ارنست اند یانگ، که اشاره می کند که میانگین موزون جهانی، انرژی خورشیدی در ایالات متحده و کانادا تا حدودی در حال افزایش است زیرا امروزه انرژی خورشیدی کم هزینه‌ترین شکل برق جدید در بسیاری از بازارها است. هزینه یکسان شده برق (LCOE) برای انرژی خورشیدی 29 درصد کمتر از ارزان ترین جایگزین سوخت فسیلی است.

برای از بین بردن انتشار کربن و برآورده کردن اهداف انرژی پاک ایالات متحده و کانادا، تعداد زیادی پنل خورشیدی باید نصب شود. مطالعه‌ای که به پتانسیل agrivoltaic در کانادا نگاه کرد، پیش‌بینی کرد که اگر مزارع خورشیدی در مقیاس بزرگ نصب کنیم، تنها به ۱٪ از زمین‌های کشاورزی کانادا برای جبران سوخت‌های فسیلی برای تولید برق نیاز داریم. در حالی که این مقدار کمی از زمین است، محققان دانشگاه غربی انتاریو این سوال را مطرح کردند که آیا برای محیط زیست بهتر است چند مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ وجود داشته باشد یا بسیاری از سیستم‌های کوچکتر روی پشت بام.

مطالعه تجزیه و تحلیل چرخه حیات که توسط ریا روی و جاشوا ام. پیرس انجام شد، سیستم‌های خورشیدی پشت بام را با سیستم‌های PV خورشیدی در مقیاس چند مگاواتی از زمان تولید تا از کار افتادن مقایسه کرد. آنها دریافتند که سیستم های خورشیدی پشت بام 21 تا 54 درصد انرژی ورودی کمتری نیاز دارند، 18 تا 59 درصد معادل دی اکسید کربن کمتری را در انتشار گازهای گلخانه ای تولید می کنند و مقدار کمتری از آب را بین 1 تا 12 درصد در هر کیلووات پیک مصرف می کنند.

Source: ClimateRealityProject.org

بنابراین محققان محاسبه کردند که زمان بازگشت سرمایه نیروگاه‌های خورشیدی پشت بامی تقریباً 51 تا 57 درصد کمتر از سیستم‌های خورشیدی نصب‌شده روی زمین در همه مکان‌ها است، دلیل اصلی آن این است که سیستم‌های پشت بام به فنس یا نگهبان مورد استفاده در فضای بزرگ نیاز ندارند. به علاوه اینکه پروژه های نیروگاه خورشیدی مقیاس کوچک معمولاً به خطوط انتقال نزدیکتر هستند، در حالی که بسیاری از نیروگاه‌های بزرگ مقیاس نیاز به اضافه کردن خطوط انتقال برق تا پست محلی دارند که در صورت اجرای مسافت طولانی باید تلفات انتقال را محاسبه کنند.

Source: Joshua M. Pearce

محققان دریافتند که کاهش دی اکسید کربن برای تاسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ در سطح زمین، 378 تا 428 درصد بیشتر است، در مقایسه با خورشیدی روی پشت بام برای همان ماژول‌ها.

واقعیت

در حالی که تحقیقات نشان می‌دهد که نصب‌ نیروگاه‌های خورشیدی کوچک و پشت بامی برای محیط‌زیست بهتر هستند، محققان به این نتیجه رسیدند که ترکیبی از هر دو مورد نیاز است زیرا اگر گرمایش و حمل‌ونقل را در نظر بگیریم، سقف‌های کافی برای رفع نیازهای برق‌رسانی وجود ندارد. به گفته نویسندگان این مطالعه، Agrivoltaics، که دارای کاربرد دوگانه است، مزایایی دارد زیرا از زمین هم برای تولید انرژی و هم برای تولید غذا استفاده می کند.

منبع:

pv-magazine