نوشته‌ها

 247Solar، محصول جانبی MIT، فناوری سیستم انرژی خورشیدی پیوسته را رونمایی کرد

سیستم نوآورانه انرژی خورشیدی متمرکز 247Solar، نور خورشید را برای تولید انرژی پاک و مداوم، در شب و روز ذخیره می‌کند.

 

برای دو دهه گذشته، مزارع نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی تبدیل به منظره‌ای آشنا شده‌اند و انقلابی در نحوه تولید برق ایجاد کرده‌اند. با این حال، کربن‌زدایی کامل به مجموعه‌ای وسیع‌تر از فناوری‌ها نیاز دارد. این به این دلیل است که منابع تجدیدپذیری مانند خورشید و باد متناوب هستند، به این معنی که به طور مداوم برق تولید نمی‌کنند. علاوه بر این، آنها نمی‌توانند دمای بالایی را که برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی حیاتی است، ارائه دهند.

پروژه 247Solar پیشگام رویکردی نوآورانه برای انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) است که این محدودیت‌ها را برطرف می‌کند. سیستم‌های دما-بالای آن‌ها دارای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی شبانه است که به آن‌ها امکان می‌دهد شبانه‌روز برق پاک و گرمای صنعتی ارائه دهند.

نوآوری الهام گرفته از MIT داستان 247Solar ریشه‌های عمیقی در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) دارد. بروس اندرسون، مدیرعامل شرکت (فارغ‌التحصیل ۱۹۶۹ و فوق‌لیسانس ۱۹۷۳)، بین سال‌های ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۰ مدیر برنامه ارتباط صنعتی (ILP) بود. ILP با اتصال شرکت‌ها به شبکه گسترده دانشجویان، اساتید و فارغ‌التحصیلان MIT، نوآوری را تقویت می‌کند. این تجربه باعث جرقه روحیه کارآفرینی اندرسون شد و او را در معرض تحقیقات پیشگامانه‌ای که از MIT بیرون می‌آمد قرار داد.

یکی از این نوآوری‌ها، مبدل حرارتی با دمای بالا بود که توسط پروفسور فقید MIT، دیوید گوردون ویلسون ساخته شد. اندرسون با ویلسون برای تجاری‌سازی این فناوری همکاری کرد که منجر به تأسیس شرکت 247Solar در اوایل دهه ۲۰۰۰ شد.

مسیر اولیه آن‌ها هموار نبود. یک گیرنده نیروگاه خورشیدی حیاتی در طول آزمایش آسیب دید و شرکت با محدودیت‌های مالی مواجه شد. با این حال، اندرسون همچنان پیگیر بود. تا سال ۲۰۱۵، پیشرفت‌های علم مواد به او اجازه داد تا مبدل حرارتی سرامیکی را با یک آلیاژ فلزی جدید با دمای بالا جایگزین کند و پروژه را احیا کند.

photo 2024 05 05 11 51 28 - 247Solar، محصول جانبی MIT، فناوری سیستم انرژی خورشیدی پیوسته را رونمایی کرد

این سیستم ها می توانند به عنوان ریزشبکه های مستقل برای جوامع یا برای تامین برق در مکان های دور افتاده مانند معادن و مزارع استفاده شوند. منبع: 247 خورشیدی

 

یک طراحی تغییر دهنده بازی سیستم 247Solar از مجموعه‌ای از آینه‌های ردیاب خورشید (هلیostat) برای متمرکز کردن نور خورشید روی یک برج مرکزی استفاده می‌کند. این برج دارای یک گیرنده خورشیدی اختصاصی است که هوا را تا دمای سوزان ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر گرم می‌کند. سپس این هوای داغ توربین‌های منحصر به فرد شرکت را هدایت می‌کند و برق و گرمای صنعتی تولید می‌کند.

درخشش سیستم در ذخیره انرژی حرارتی آن نهفته است. هوای داغ اضافی به یک سیستم ذخیره‌سازی با دوام طولانی هدایت می‌شود، جایی که مواد جامدی را گرم می‌کند که گرما را برای استفاده بعدی نگه می‌دارند. این انرژی حرارتی ذخیره شده در طول شب به نیروی کار تبدیل می‌شود و زمانی که خورشید غروب می‌کند، توربین‌ها را تامین می‌کند.

اندرسون بر تطبیق‌پذیری سیستم تاکید می‌کند. او توضیح می‌دهد: «ما ۲۴ ساعت شبانه‌روز برق ارائه می‌دهیم، اما همچنین یک گزینه ترکیبی گرما و برق را با توانایی ارائه گرما تا ۹۷۰ درجه سانتیگراد برای فرآیندهای صنعتی ارائه می‌دهیم. این یک سیستم بسیار انعطاف پذیر است.»

غلبه بر چالش‌ها و رویارویی با آینده

همه‌گیری کووید-19 طرح‌های 247Solar را برای یک مرکز نمایشی منحرف کرد. با وجود این عقب‌نشینی، علاقه شدید مشتریان شرکت را به جلو سوق داده است. در حالی که انرژی خورشیدی متمرکز در مناطقی با آسمان صاف مانند آریزونا رونق دارد، اندرسون در حال بررسی فرصت‌هایی در هند، آفریقا و استرالیا است.

با نگاهی به آینده، 247Solar به طور فزاینده‌ای در حال بررسی سیستم‌های هیبریدی است که فناوری آن‌ها را با پنل‌های فتوولتائیک (PV) خورشیدی سنتی ترکیب می‌کند. این امر به مشتریان امکان می‌دهد تا از مقرون‌به‌صرفه بودن برق خورشیدی در طول روز استفاده کنند و در عین حال به طور یکپارچه به انرژی 247Solar در شب سوئیچ کنند.

اندرسون می‌گوید: «ما واقعاً به سمت این سیستم‌های هیبریدی حرکت می‌کنیم که مانند یک پریوس کار می‌کنند – گاهی اوقات از یک منبع انرژی و گاهی اوقات از منبع دیگر استفاده می‌کنید.»

باتری‌های حرارتی HeatStorE

این شرکت همچنین با باتری‌های حرارتی مستقل HeatStorE خود سروصدا به پا می‌کند. این باتری‌ها که با استفاده از برق شبکه، PV یا باد به طور الکتریکی گرم می‌شوند، می‌توانند بیش از 9 ساعت گرما را ذخیره کنند و سپس آن را به صورت برق و گرمای فرآیند صنعتی یا فقط گرمای با دمای بالا آزاد کنند. به طور قابل توجهی، اندرسون ادعا می‌کند که باتری‌های حرارتی آن‌ها تنها یک هفتم قیمت باتری‌های لیتیوم یون به ازای هر کیلووات ساعت تولید شده است.

تعهد 247Solar به انعطاف‌پذیری تضمین می‌کند که سیستم‌ها برای پاسخگویی به نیازهای فردی مشتریان در مسیر کربن‌زدایی کامل طراحی شده‌اند. از تامین برق جوامع دورافتاده تا کمک به تلاش‌های کربن‌زدایی صنعتی، فناوری 247Solar راه‌حلی جذاب برای آینده‌ای پاک‌تر و روشن‌تر در زمینه انرژی ارائه می‌دهد.

نقاط قوت 247Solar:

ذخیره‌سازی انرژی حرارتی: این شرکت از یک سیستم ذخیره‌سازی منحصر به فرد برای ذخیره گرمای اضافی در طول روز و استفاده از آن برای تولید برق در شب استفاده می‌کند.

گرمای صنعتی: 247Solar نه تنها برق، بلکه گرمای صنعتی با دمای بالا را نیز ارائه می‌دهد که آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی مناسب می‌کند.

انعطاف‌پذیری: سیستم‌های این شرکت را می‌توان با نیازهای خاص مشتریان تطبیق داد و آن‌ها را برای طیف وسیعی از برنامه‌ها ایده‌آل می‌کند.

هزینه مقرون به صرفه: باتری‌های حرارتی HeatStorE به طور قابل توجهی ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یون هستند که هزینه ذخیره‌سازی انرژی را کاهش می‌دهد.

چالش‌های 247Solar:

هزینه اولیه: سیستم‌های 247Solar ممکن است در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، هزینه اولیه بالایی داشته باشند.

مقیاس: این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه است و نیاز به مقیاس‌بندی برای رقابت با منابع انرژی سنتی دارد.

رقابت: 247Solar با سایر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر مانند CSP و PV سنتی برای سهم بازار رقابت می‌کند.

نتیجه‌گیری:

موسسه 247Solar یک شرکت نوآور است که در حال توسعه فناوری CSP با ذخیره‌سازی انرژی حرارتی برای ارائه برق و گرمای صنعتی پاک و قابل اعتماد 24/7 است. این فناوری پتانسیل قابل توجهی برای کمک به کربن‌زدایی اقتصاد جهانی را دارد، اما قبل از اینکه به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، باید بر برخی از چالش‌ها مانند هزینه و مقیاس‌پذیری غلبه کند.
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: interestingengineering

 

انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

بر اساس یک مطالعه جدید، هزینه انرژی های تجدیدپذیر در آسیا در سال گذشته 13 درصد ارزان تر از زغال سنگ بوده و انتظار می رود تا سال 2030، 32 درصد ارزان تر باشد.

بر اساس آخرین تحلیل وود مکنزی از هزینه یکسان شده برق (LCOE) برای منطقه آسیا و اقیانوسیه (APAC)، LCOE از انرژی های تجدیدپذیر در سال 2023 به پایین ترین سطح تاریخی خود رسید. این مهم است زیرا نشان دهنده تغییر به سمت رقابتی شدن انرژی های تجدیدپذیر با زغال سنگ است و یک پایه اصلی در ترکیب انرژی APAC است. نیروی محرکه این روند کاهشی سرمایه‌گذاری های قابل توجه برای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر است.

چین با کاهش 40 تا 70 درصدی هزینه در انرژی خورشیدی، باد خشکی و باد فراساحلی در مقایسه با سایر بازارهای آسیا و اقیانوسیه پیشتاز است. انتظار می رود چین تا سال 2050 به میزان 50 درصد مزیت هزینه را در زمینه انرژی های تجدیدپذیر حفظ کند.

نیروگاه خورشیدی ارزان ترین انرژی در دسترس، همچنان در حال سقوط است.

کاهش قابل توجه هزینه های نیروگاه خورشیدی به میزان 23 درصد در سال 2023، نشان دهنده پایان اختلالات زنجیره تامین و فشارهای تورمی است. در نتیجه، نیروگاه خورشیدی کاربردی اکنون ارزان ترین منبع انرژی در 11 کشور از 15 کشور APAC است. انتظار می‌رود که هزینه‌های پروژه‌های نیروگاه خورشیدی جدید تا سال 2030 به دلیل کاهش قیمت ماژول‌ها و عرضه بیش از حد از چین، 20 درصد دیگر کاهش یابد.

این کاهش هزینه‌های نیروگاه خورشیدی، به‌ویژه در سال‌های 2023-2024، بر زغال‌سنگ و گاز فشار وارد می‌کند و کاهش 23 درصدی LCOE برای PV برق در سراسر آسیا و اقیانوسیه را نشان می‌دهد که ناشی از کاهش 29 درصدی هزینه‌های سرمایه گذاری دارد.

انرژی خورشیدی پراکنده، مانند نیروگاه خورشیدی روی پشت بام مسکونی، کاهش 26 درصدی را در سال 2023 داشته است. این امر باعث می شود که انرژی خورشیدی توزیع شده 12 درصد ارزان تر از قیمت برق مسکونی باشد و پتانسیل قابل توجهی را برای نیروگاه خورشیدی روی پشت بام باز کند.

نیروگاه خورشیدی توزیع شده به طور فزاینده ای برای مشتریان در بسیاری از بازارهای آسیا و اقیانوسیه جذاب شده است، با هزینه هایی که اکنون 30 درصد کمتر از افزایش تعرفه های مسکونی در کشورهایی مانند چین و استرالیا است. با این حال، بازارهایی با تعرفه‌های برق مسکونی یارانه‌ای، مانند هند، ممکن است تا سال 2030 یا بعد از آن منتظر بمانند تا قیمت‌های رقابتی برای انرژی خورشیدی توزیع‌شده را ببینند.

photo 2024 03 02 11 39 15 - انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

Source: Wood Mackenzie Asia Pacific Power & Renewable Services

انرژی بادی، خیلی عقب نیست
در حالی که انرژی خورشیدی از نظر سرمایه‌گذاری مقرون به صرفه در حال پیشروی است، نیروگاه بادی در خشکی با وجود 38٪ بیشتر از هزینه های نیروگاه خورشیدی در سال 2023 از چرخه سرمایه گذاری ارزان در حوزه انرژی زیاد عقب نیست. آسیا از واردات کم هزینه تجهیزات برق بادی سود خواهد برد، با این حال، تاثیر کمتری بر بازارهایی با جذب محدود توربین‌های چینی مانند ژاپن و کره جنوبی که بیشتر بر زنجیره های تامین داخلی تمرکز دارند، خواهد گذاشت.

موسسه WoodMac همچنین بر رقابت رو به رشد نیروگاه بادی offshore ( نیروگاه بادی فراساحلی یا دریایی) با سوخت های فسیلی در APAC تاکید می‌کند. با کاهش 11 درصدی هزینه در سال 2023، هزینه های نیروگاه بادی دریایی اکنون با زغال سنگ در امتداد سواحل چین قابل رقابت است و انتظار می رود تا سال های 2027 و 2028 به ترتیب در ژاپن و منطقه تایوان گاز کمتری مصرف شود. کاهش هزینه های سرمایه‌گذاری و پیشرفت های فناوری، بازارهای جدیدی را برای نیروگاه باد فراساحلی در هند، آسیای جنوب شرقی و استرالیا طی پنج تا 10 سال آینده باز می کند.

برخلاف کاهش هزینه های انرژی های تجدیدپذیر، هزینه های تولید زغال سنگ و گاز از سال 2020 تا 12 درصد افزایش یافته است و پیش بینی می شود تا سال 2050 افزایش بیشتری یابد، که عمدتاً به دلیل مکانیسم های قیمت گذاری کربن خواهد بود.

در حالی که بازارهای توسعه یافته APAC افزایش قابل توجهی در قیمت کربن را پیش بینی می کنند و تا سال 2030 به 20 تا 55 دلار آمریکا در هر تن می‌رسد، انتظار می رود آسیای جنوب شرقی و هند شاهد کاهش قیمت کربن باشند.

این روند نشان می‌دهد که انرژی گاز، با هزینه‌هایی که به طور متوسط ​​تا سال 2050 بالای 100 دلار آمریکا در هر مگاوات ساعت باقی می‌ماند، به تدریج رقابت خود را با نیروگاه بادی فراساحلی در دهه آینده از دست خواهد داد.

الکس ویتورث، معاون رئیس جمهور، رئیس تحقیقات انرژی آسیا و اقیانوسیه در وود مکنزی، نتیجه گرفت:

هزینه های نیروگاه خورشیدی در سال 2023 در منطقه آسیا و اقیانوسیه به پایین ترین حد تاریخی رسیده است و نگرانی ها از تورم هزینه دائمی را معکوس می‌کند. اما در حالی که هزینه‌های پایین از رونق مداوم سرمایه‌گذاری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر حمایت می‌کند، نگرانی‌هایی در میان سرمایه‌گذاران در مورد سودآوری، یکپارچه‌سازی شبکه، پشتیبان‌گیری و ذخیره انرژی با وجود نیروگاه خورشیدی وجود دارد.
سیاست‌های دولت ها نقش مهمی در آینده برای حمایت از ارتقای قابلیت اطمینان شبکه، ظرفیت انتقال و ارتقای ذخیره‌سازی باتری برای مدیریت ماهیت متناوب انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا خواهند کرد.

اروپا بیش از هر زمان دیگری پنل های خورشیدی نصب می کند، به لطف سیل پنل های خورشیدی ارزان چینی که باعث افزایش 40 درصدی نصب در سال گذشته شد. اما این امر هزینه گزافی برای تولیدکنندگان داخلی دارد: تولیدکنندگان محلی تجهیزات نیروگاه خورشیدی در آستانه یک فروپاشی کامل هستند که ممکن است ظرف چند هفته اتفاق بیفتد.

photo 2024 03 02 11 39 21 - انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

Photo by Pixabay on Pexels.com

به گزارش رویترز، طبق داده های آژانس بین المللی انرژی، اتحادیه اروپا در حال بررسی اقداماتی است که باید بردارد، زیرا حدود 95 درصد از پنل های خورشیدی و قطعات مورد استفاده در اتحادیه اروپا از چین می آیند.

تولیدکنندگان پنل های خورشیدی محلی اروپایی به بحرانی رسیده اند که می گویند نمی توانند با واردات ارزان و عرضه بیش از حد رقابت کنند. بر اساس گزارش قبلی رویترز در سال گذشته، مشاغل در حال تعطیل شدن هستند، در حالی که “انبوهی” از پنل های چینی در انبارها در سراسر اروپا نشسته اند. این بخش هشدار داده است که نیمی از ظرفیت تولید محلی ممکن است ظرف چند هفته آینده بسته شود، مگر اینکه دولت اقدامی رادیکال انجام دهد – و این به معنای اعمال تعرفه است.

اما همه از این موضوع خوشحال نیستند. رابرت هابک، وزیر اقتصاد آلمان به اتحادیه اروپا نوشت که تعرفه‌های وارداتی از چین می‌تواند به گسترش چشمگیر انرژی سبز اروپا پایان دهد و 90 درصد بازار نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV را گران‌تر کند.

همه اینها برای فرانسه که امید زیادی به صنعتی شدن مجدد انرژی سبز اروپا دارد، قرص تلخی بود. پشتیبانی خورشیدی آلمان به دلیل بحران بودجه در خطر بوده است، در حالی که اسپانیا تعرفه واردات پنل های خورشیدی را رد نکرده است. یک مقام دولتی از هلند به رویترز گفت که این کشور “می خواهد واردات فتوولتائیک خورشیدی را با مالیات بر مرز کربن اتحادیه اروپا پوشش دهد.”

به نوبه خود، ایتالیا به تازگی از سرمایه گذاری 90 میلیون یورویی در یک کارخانه تولید پنل های خورشیدی در سیسیل خبر داد.
اقدامات اتحادیه اروپا که روی میز است شامل قانونی برای پیگیری سریع مجوزها برای تولیدکنندگان محلی و دادن مزیت به محصولات اتحادیه اروپا در “مناقصه های فناوری پاک آینده” است.

محدودیت‌های تجاری اهمیت چندانی ندارند – به ویژه از این نظر که اتحادیه اروپا بیش از 320 گیگاوات ظرفیت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV تازه نصب شده تا سال 2025 و 600 گیگاوات تا سال 2030 را هدف قرار داده است – و احتمالاً برای تحقق این امر به  صنعت فتوولتائیک PV چین نیاز دارد.

در ماه سپتامبر، اتحادیه اروپا تحقیقاتی را در مورد صنعت خودروهای برقی چین آغاز کرد، زیرا شرکت‌های اروپایی برای رقابت با واردات خودروهای برقی ارزان و پیشرفته چینی که توسط نیروی کار کم‌هزینه وارد اتحادیه اروپا می‌شوند، تلاش می‌کنند. اتحادیه اروپا در حال بررسی یارانه‌های ناعادلانه و کمپین‌های وام‌دهی بانکی از سوی پکن است که به رشد بیش از حد در چین دامن زد، با ترس از اینکه چین در حال ساخت کارخانه‌های خودرو الکتریکی بسیار فراتر از سطح مورد نیاز برای تقاضای داخلی است. در همین حال، ایالات متحده و اروپا قوانین خود را برای فروش خودروهای چینی و قطعات خودروهای برقی در کشورهایشان تشدید می‌کنند و تعرفه‌های گمرکی در ایالات متحده آنقدر بالاست که چین تمرکز خود را بر سایر حوزه‌ها، یعنی آمریکای جنوبی، آسیا و اروپا معطوف کرده است.

در همین حال، برخی از سازندگان پنل های اروپایی می‌گویند که چین نیز همین کار را با پنل های خورشیدی انجام داده است. گونتر ارفورت، مدیرعامل شرکت سوئیسی مایر برگر، سازنده PV، به رویترز گفت: «صنعت خورشیدی در چین سال‌ها با صدها میلیارد دلار، یارانه راهبردی دریافت می‌کند.
اروپا، در حال حاضر، نمی تواند رقابت کند – و حداقل نیاز به خرید زمان بیشتری برای رسیدن به اهداف حمایتی از صنعت فتوولتائیک داخلی است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منبع: electrek.co



نقش فیوزها در نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک
فیوزها در نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) نقشی حیاتی برای حفاظت از تجهیزات و ایمنی افراد ایفا می‌کنند. وظایف اصلی فیوزها در این سامانه‌ها عبارتند از:

1. حفاظت از پنل‌های خورشیدی:
در صورت اتصال کوتاه یا اضافه بار در پنل‌های خورشیدی، فیوزها جریان را قطع می‌کنند تا از آسیب دیدن پنل‌ها جلوگیری شود.
فیوزها با قطع جریان، از داغ شدن بیش از حد پنل‌ها و بروز آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند.

2. حفاظت از کابل‌ها:
در صورت اتصال کوتاه یا اضافه بار در کابل‌های رابط بین پنل‌ها و سایر تجهیزات، فیوزها جریان را قطع می‌کنند تا از آسیب دیدن کابل‌ها جلوگیری شود.
فیوزها با قطع جریان، از ذوب شدن کابل‌ها و بروز آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند.

3. حفاظت از اینورترها:
در صورت اتصال کوتاه یا اضافه بار در اینورترها، فیوزها جریان را قطع می‌کنند تا از آسیب دیدن اینورترها جلوگیری شود.
فیوزها با قطع جریان، از داغ شدن بیش از حد اینورترها و بروز آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند.

4. حفاظت از جان افراد:
در صورت بروز نقص الکتریکی در سامانه PV، فیوزها جریان را قطع می‌کنند تا از برق گرفتگی افراد جلوگیری شود.

انواع فیوزهای مورد استفاده در نیروگاه‌های خورشیدی:
فیوزهای DC: این نوع فیوزها برای حفاظت از مدارهای DC در سامانه‌های PV استفاده می‌شوند.
فیوزهای AC: این نوع فیوزها برای حفاظت از مدارهای AC در سامانه‌های PV استفاده می‌شوند.
نکات مهم در انتخاب فیوز برای نیروگاه‌های خورشیدی:
جریان نامی: فیوز باید با توجه به جریان نامی مدار انتخاب شود.
ولتاژ نامی: فیوز باید با توجه به ولتاژ نامی مدار انتخاب شود.
ظرفیت قطع: فیوز باید با توجه به ظرفیت قطع مورد نیاز سامانه PV انتخاب شود.

نتیجه:
فیوزها جزئی ضروری از سامانه‌های PV هستند و نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات و افراد ایفا می‌کنند. انتخاب و نصب صحیح فیوزها می‌تواند از بروز مشکلات و خطرات احتمالی جلوگیری کند.
کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) نیز الزامات و روش‌های تست فیوزهای مخصوص نیروگاه‌های خورشیدی را به تفصیل ارائه داده که خلاصه آن را به شرح زیر ارائه می‌دهیم.
استاندارد IEC 60269: فیوزها – فیوزهای مخصوص سامانه‌های فتوولتائیک
این بخش از IEC 60269 الزامات و روش‌های تست فیوزهای مخصوص سامانه‌های فتوولتائیک (PV) را ارائه می‌دهد. هدف از این استاندارد، تضمین عملکرد ایمن و قابل اعتماد فیوزها در سامانه‌های PV است.

دامنه کاربرد
این استاندارد برای فیوزهای مورد استفاده در سامانه‌های PV با ولتاژ نامی DC تا 1500 ولت و جریان نامی تا 1250 آمپر قابل استفاده است. این استاندارد شامل فیوزهای مورد استفاده در هر دو نوع سامانه PV متصل به شبکه و مستقل از شبکه است.

تعاریف
در این استاندارد، اصطلاحات زیر به کار رفته است:
سامانه فتوولتائیک: سامانه‌ای که از سلول‌های فتوولتائیک برای تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی استفاده می‌کند.
سامانه فتوولتائیک متصل به شبکه: سامانه فتوولتائیکی که به شبکه برق عمومی متصل است.
سامانه فتوولتائیک مستقل از شبکه: سامانه فتوولتائیکی که به شبکه برق عمومی متصل نیست.
فیوز: وسیله‌ای که برای قطع جریان الکتریکی در صورت عبور جریان بیش از حد از آن طراحی شده است.

الزامات
فیوزهای مورد استفاده در سامانه‌های PV باید الزامات زیر را برآورده کنند:
ظرفیت قطع: فیوز باید قادر به قطع جریان اتصال کوتاه در سامانه PV باشد.
توانایی قطع جریان معکوس: فیوز باید قادر به قطع جریان معکوس در سامانه PV باشد.
ویژگی‌های ولتاژ-جریان: فیوز باید دارای مشخصات ولتاژ-جریان مناسب برای استفاده در سامانه PV باشد.
عایق بندی: فیوز باید دارای عایق بندی مناسب برای استفاده در سامانه PV باشد.
مقاومت در برابر محیط: فیوز باید در برابر شرایط محیطی مختلف مقاوم باشد.
روش‌های تست
این استاندارد روش‌های تستی را برای ارزیابی انطباق فیوزها با الزامات ذکر شده در بالا ارائه می‌دهد.

پیوست‌ها
این استاندارد شامل پیوست‌های زیر است:
پیوست A: الزامات اضافی برای فیوزهای مورد استفاده در سامانه‌های PV متصل به شبکه
پیوست B: الزامات اضافی برای فیوزهای مورد استفاده در سامانه‌های PV مستقل از شبکه
پیوست C: روش‌های تست برای ارزیابی توانایی قطع جریان معکوس
پیوست D: روش‌های تست برای ارزیابی ویژگی‌های ولتاژ-جریان

فهرست مراجع
• IEC 60269-1:2000, Low-voltage fuses – Part 1: General requirements
• IEC 60269-2:2007, Low-voltage fuses – Part 2: Supplementary requirements for a.c. fuse-links for rated voltages up to 1 000 V
• IEC 60947-1:2007, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 1: General rules
تاریخ انتشار
2015
نسخه
1.0
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع:
کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC)

آینده روشن خودروهای الکتریکی؛
این بار با کاهش اتکا به استخراج کبالت
دانشمندان MIT به پیشرفتی دست یافته اند که میتواند آینده خودروهای الکتریکی را تغییر دهد و اتکا به استخراج کبالت را کاهش دهد: «[این] می تواند تأثیر بزرگی داشته باشد».
این تأثیر تا حد زیادی بزرگ است، زیرا تأثیر استخراج کبالت ویرانگر است.
به گزارش آرا نیرو یکی از بزرگترین مشکلات سرعت در مسیر پذیرش انبوه خودروهای برقی، استفاده از فلزاتی مانند کبالت در باتری‌های EV است. در حالی که این فلزات برای باتری‌ها ایده‌آل هستند، اما در مورد هزینه و تأثیر آن بر سلامت افراد و محیط‌زیست دارای معایب قابل توجهی هستند.
با این حال، وابستگی به این فلزات ممکن است به لطف محققان MIT که گزینه ارزان‌تر و پایدارتری را توسعه داده‌اند، از بین برود.
مطابق گزارش MIT News، محققان ماده آلی جدیدی را برای جایگزینی کبالت در کاتد باتری های لیتیوم یون طراحی کرده اند. مواد مورد نیاز برای تولید این نوع کاتد در حال حاضر در مقادیر زیادی تولید شده است و محققان انتظار دارند که هزینه تولید باتری ها حدود یک سوم تا یک دوم هزینه باتری های مبتنی بر کبالت باشد.
مواد جایگزین مانند آهن – مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم-آهن فسفات – و سایر مواد آلی امیدوارکننده هستند، اما تاکنون، همه آنها از نظر چگالی انرژی، رسانایی و ظرفیت ذخیره‌سازی کمتر از کبالت بوده‌اند.
در مطالعه جدید، محققان MIT نشان دادند که ماده جدید می‌تواند برق را با نرخ‌های مشابه کبالت هدایت کند، و باتری ظرفیت ذخیره‌سازی قابل مقایسه‌ای دارد _بعلاوه، می‌توان آن را سریع‌تر از همتایان کبالت خود شارژ کرد._
استاد انرژیMIT آقای Mircea Dincă W.M، گفت: “من فکر می کنم این ماده می تواند تأثیر زیادی داشته باشد زیرا واقعاً خوب کار می کند.”
این تأثیر تا حد زیادی بزرگ است، زیرا تأثیر استخراج کبالت بزرگ و ویرانگر است.
براساس Mining.com، بیش از 70 درصد کبالت جهان در جمهوری دموکراتیک کنگو تولید می شود. شرایط اطراف هر یک از این معادن وحشیانه است – یک مقاله NPR از آن به عنوان «بردگی امروزی» یاد می‌کند.
کار طاقت فرسا است افرادی که در معادن کار می کنند در حالی که فقط یک یا دو دلار در روز درآمد دارند، در غبار سمی کبالت تنفس می کنند. این تنها گزینه برای بسیاری از مردم است زیرا معادن کاملاً بر جامعه تسلط یافته اند. به گفته NPR، “صدها هزار نفر آواره شده‌اند، زیرا روستاهای آنها فقط با بولدوزر تخریب شده اند تا امتیازات بزرگ معدنی را فراهم کنند.”

به گزارش آرا نیرو قطع میلیون ها درخت اثرات آن را بر منطقه بدتر می‌کند، همچنین آلودگی آب ناشی از استخراج کبالت که باعث از بین رفتن ماهی ها در نهرها و دریاچه ها شده است.
هریتیر مالوبا، ساکن کنگو، در Earth.org گفت: «در این جریان، ماهی مدت‌ها پیش ناپدید شد و توسط اسیدها و زباله‌ معدن‌ها کشته شده اند.
به گفته NPR، فساد دولتی بهبود شرایط در این معادن و اطراف آن را دشوار کرده است و مشکل ساده نیست زیرا کارگران برای تامین غذای خانواده خود به مشاغل متکی هستند. در حالی که نمی توان انتظار داشت که همه راه حل های باتری جدید مشاغل جدید و ایمن تری را برای این کارگران کنگو فراهم کنند، کاهش تقاضا برای کبالت برای جلوگیری از تشویق شرکت ها به منظور کاهش استخراج کبالت و حواشی مربوط به آن بسیار مهم است.
برای محیط زیست و سلامت جهان بسیار مهم است که از منابع انرژی کثیف مانند زغال سنگ، نفت و گاز – صنایعی که اغلب کارگران را ملزم می‌کنند با خطرات سلامتی و ایمنی خود روبرو شوند – فاصله بگیرند، اما باید اینگونه نباشد که مشکلاتی مشابه مشکلاتی که آن منابع ایجاد می کردند، تولید کنند.
درسته خودروهای برقی مانند نمونه‌های خود که با سوخت بنزین یا گاز کار می‌کنند، آلودگی لوله اگزوز تولید نمی‌کنند، و این موضوع آنها را برای محیط زیست بهتر می‌کند، اما پیشرفت‌هایی مانند آنچه که این محققان MIT انجام دادند برای از بین بردن بخش‌های خطرناک تولید خودروهای الکتریکی بسیار مهم است. بازار خودروهای الکتریکی هنوز تقاضای زیادی دارد، بنابراین توسعه جایگزین های باتری بهتر برای کاهش وابستگی ما به فلزات کمیاب و خطرناک مانند کبالت در سال های آینده حیاتی است.
منبع:
Nick Paschal
January 31, 2024

پنل های خورشیدی مونو(تک) کریستال در مقابل پلی(چند) کریستال: تفاوت چیست؟

به گزارش آرا نیرو اکثر پنل های خورشیدی مسکونی این روزها از نوع مونو کریستال مشکی هستند.

در یک نگاه، همه صفحات خورشیدی ممکن است شبیه به هم یا حداقل بسیار مشابه به نظر برسند. با دقت نگاه کنید و متوجه تفاوت های ظریف، یعنی رنگ سلول های خورشیدی خواهید شد. این تفاوت ها هم از نظر هزینه و هم از نظر میزان برق تولیدی می تواند معنی زیادی داشته باشد.

انواع مختلفی از پنل‌های خورشیدی در بازار موجود است، از جمله پنل‌های مونو کریستال، پلی کریستال و لایه نازک، که هر کدام ویژگی‌های عملکردی و قیمت‌های متفاوتی دارند.

انواع مختلف پنل ها می توانند تعیین کنند که چقدر باید پرداخت کنید و به چه تعداد پنل نیاز دارید.

آیا پنل های خورشیدی می توانند در هزینه شما صرفه جویی کنند؟

به تاثیر انرژی خورشیدی که می تواند بر خانه شما بگذارد علاقه دارید؟ برخی از اطلاعات اولیه را به کارشناس های آرا نیرو ارائه دهید، و ما فوراً یک تخمین رایگان از صرفه جویی در انرژی شما ارائه خواهیم کرد.
در اینجا آنچه باید در مورد انواع اصلی پنل های خورشیدی بدانید، آورده شده است.

تعریف پنل های خورشیدی مونو کریستال و پلی کریستال
تفاوت بین دو نوع اصلی پنل های خورشیدی که امروزه نصب می شوند، مونو کریستال و پلی کریستال، با نحوه ساخت آنها شروع می شود، تفاوتی که بر عملکرد آنها، مدت زمان ماندگاری و ظاهر آنها در سقف شما تأثیر می گذارد. Optivolt، یک شرکت فناوری خورشیدی مستقر در سیلیکون ولی گفت که پنل های مونو کریستال معمولا عملکرد بهتری دارند اما کمی هزینه بیشتری دارند.
اگر بازار خورشیدی یک مسابقه بود، پنل های مونوکریستال برنده می شدند. طبق گزارشی که در سپتامبر 2022 توسط آزمایشگاه ملی لارنس برکلی منتشر شد، حدود 90 درصد از صفحات خورشیدی نصب شده در سال 2021 مونو کریستال بودند.

اگر مجبور به انتخاب بین پنل های خورشیدی هستید، احتمالاً بین گزینه های مونوکریستال انتخاب خواهید کرد. صرف نظر از اینکه از بین پنل‌های مونو کریستال انتخاب می‌کنید یا گزینه‌های چند بلوری، باید اندازه پنل‌ها را نسبت به فضای موجود، ضمانت‌های آن‌ها، بودجه و ظاهر آن‌ها در نظر بگیرید.
پنل های خورشیدی مونوکریستال
پنل های مونوکریستال از یک شمش سیلیکونی ساخته می شوند. برای ایجاد شمش، میله ای از سیلیکون کریستالی خالص به نام کریستال دانه در سیلیکون مذاب قرار می گیرد. سپس به آرامی کشیده می شود و به سمت بالا می چرخد ​​و به یک شمش سیلیکونی تبدیل می شود. شمش به صورت ویفرهای نازک بریده می شود که سطح آن زبر شده است تا بتواند نور خورشید بیشتری را شکست دهد. سپس یک لایه فسفر به هر ویفر اضافه می شود. برای ساخت هر پنل خورشیدی بین 32 تا 96 ویفر سیلیکونی خالص نیاز است. هر چه تعداد سلول های سیلیکونی در هر پنل بیشتر باشد، انرژی خروجی بالاتری خواهد داشت.
مدل‌های مونوکریستال کارآمدترین پنل‌های خورشیدی برای تأسیسات مسکونی هستند (به‌طور متوسط ​​بازده 17 تا 22 درصد) اما کمی گران‌تر از نمونه‌های پلی‌کریستالی خود هستند (حدود 1 تا 1.5 سنت دلار به ازای هر وات قبل از نصب). آنها می توانند ظاهری کاملا مشکی داشته باشند که برخی افراد آن را ترجیح می دهند و معمولاً 25 سال ضمانت دارند، اگرچه عمر مفید آنها می تواند بسیار طولانی تر باشد.

photo 2024 01 31 11 09 43 - پنل های خورشیدی مونو(تک) کریستال در مقابل پلی(چند) کریستال: تفاوت چیست؟

پنل های خورشیدی پلی کریستالی
پنل های خورشیدی پلی کریستالی گاهی اوقات پنل‌های خورشیدی چند کریستالی یا چند بلوری نامیده می شوند. آنها همچنین از سیلیکون ساخته شده اند، اما به جای اینکه از یک ویفر ایجاد شوند، از چند قطعه سیلیکون ساخته شده اند. سیلیکون ذوب می شود و سپس به صورت قطعاتی خنک می شود که قبل از برش برای پنل با هم قالب گیری می شوند. فرآیند تکمیل همانند پنل های مونوکریستالی است.
آنها کمی ارزان تر هستند ( 1 تا 1.5 سنت دلار در هر وات قبل از نصب) و کارایی کمتری دارند (به طور متوسط ​​15٪ تا 17٪). آنها همچنین در گرما کمی ضعیف تر عمل می کنند اما هنوز عمر مفیدی دارند که بیش از 20 سال است.

پنل های خورشیدی مونوکریستال در مقابل پلی کریستال
در اینجا به مقایسه دو نوع پنل خورشیدی رایج می‌پردازیم:

ظاهر
زیبایی در چشم بیننده است، اما پنل های مونوکریستال ظاهر تیره تری دارند که با اکثر سقف ها بهتر ترکیب می شود. پنل های پلی کریستالی آبی به نظر می رسند و کمی بیشتر خودنمایی می کنند. در شکل سلول‌های واقعی تفاوت‌هایی وجود دارد، اما احتمالاً آن‌ها به اندازه رنگ چشم را جلب نمی‌کنند.
برنده: مونو کریستال

بهره وری
کارایی پنل، میزان نور خورشید را که یک پنل خورشیدی به برق تبدیل می‌کند اندازه‌گیری می‌کند. هر چه این عدد بیشتر باشد، سیستم کارآمدتر است. پنل‌های مونوکریستال دارای محدوده بازدهی بین 17% تا 22% می باشند در حالی که محدوده کارایی پنل های خورشیدی پلی کریستال از 15% تا 17% می‌باشد.
برنده: پنل های خورشیدی مونو کریستال

ضریب دما
ضریب دما معیاری است که نشان می دهد یک پنل خورشیدی برای هر درجه سانتیگراد بالای 25 (77 درجه فارنهایت) چقدر کارایی کمتری دارد. محبوب‌ترین مدل های مونو کریستال دارای ضرایب دمایی هستند که از -.26٪ تا -.35٪ متغیر است. برای پنل های خورشیدی پلی کریستال، نرخ کمی بدتر است.
برنده: پنل های خورشیدی مونو کریستال

طول عمر
میزان الکتریسیته تولید شده توسط پنل های خورشیدی هر سال کاهش می یابد. این بر طول عمر پنل ها تأثیر می گذارد. برای پنل های خورشیدی مونوکریستال، احتمالاً پس از 25 سال، حدود 85 درصد از خروجی اولیه را خواهید داشت، یعنی مدت زمان یک گارانتی معمولی. بسیاری از سیستم ها می‌توانند حتی بیشتر عمر کنند. تخریب پنل های خورشیدی پلی کریستال اندکی بدتر است که منجر به کاهش شدیدتر و طول عمر کوتاه تر می شود.
برنده: پنل های خورشیدی مونو کریستال

هزینه
هزینه خرید و نصب پنل‌های خورشیدی به تعداد پنل‌هایی که نیاز دارید، میانگین مصرف انرژی، خروجی پنل‌های خورشیدی و میزان نور خورشید در محل خانه‌تان بستگی دارد.

هزینه متوسط ​​نصب خورشیدی بین دو تا سه میلیون تومان در هر کیلووات بسته به محل شما است. برای اولین بار پس از مدت ها، هزینه پنل های خورشیدی در نیمه اول سال 2023 به دلیل تورم و مشکلات زنجیره تامین طولانی افزایش یافت. و البته در نیمه سال دوم کاهش قابل توجهی داشت. علیرغم نوسانات، پنل های خورشیدی پلی کریستالی همچنان ارزان تر به فروش می‌رود، اگرچه احتمالاً در طول عمر پنل های خورشیدی پلی کریستال خود صرفه جویی کمتری خواهید کرد.
برنده: پنل های خورشیدی پلی کریستال

بهترین کاربردها برای پنل های خورشیدی مونوکریستال در مقابل پلی کریستال
پنل های مونوکریستال به دلیل کارایی بالاتر و ظاهر مشکی براق و یکنواخت شناخته شده اند. به این ترتیب، صاحبان خانه ها تمایل دارند از آنها حمایت کنند زیرا کمی زیباتر هستند. با توجه به راندمان برتر آنها، آنها می توانند برق بیشتری را از یک منطقه کوچکتر تولید کنند، و زمانی که اندازه سقف شما کوچکتر است، آنها را به یک انتخاب عالی تبدیل میکند.

علاوه بر این، بازده برق بالاتر پنل‌های مونو کریستال به این معنی است که پول قابل توجهی در قبوض برق خود صرفه‌جویی می‌کنید و در طول زمان بازدهی بیشتری از سرمایه‌گذاری خود دریافت می‌کنید، که احتمالاً بخشی از این دلیل است که آنها معمولاً در برنامه‌های مسکونی نصب می‌شوند.

از سوی دیگر، پنل های خورشیدی پلی کریستال گزینه مقرون به صرفه تری برای مشتریان با بودجه کمتر هستند. آنها به بهترین وجه در ساختمان های تجاری با اندازه سقف بزرگ استفاده می شوند.

photo 2024 01 31 11 09 49 - پنل های خورشیدی مونو(تک) کریستال در مقابل پلی(چند) کریستال: تفاوت چیست؟

چگونه در پنل های خورشیدی صرفه جویی کنیم؟
به گزارش آرا نیرو چندین روش خلاقانه برای صرفه جویی در هزینه سرمایه گذاری در پنل خورشیدی شما وجود دارد. صاحبان خانه می توانند از اعتبارات مالیاتی، کمک های بلاعوض یا سایر مشوق های محلی استفاده کنند که می تواند هزینه خالص سیستم خورشیدی را بدون توجه به نوع پنل خورشیدی انتخاب شده به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
هر سرمایه گذاری در یک سیستم پنل خورشیدی مستلزم تعادل ظریف بین هزینه های اولیه، پس انداز طولانی مدت و موقعیت منحصر به فرد مشتری است. پنل های پلی کریستال مقرون به صرفه تر از پنل های مونو کریستال هستند، اما شما باید با خروجی برق کمتر آنها مبارزه کنید.
انواع دیگر پنل های خورشیدی
پنل های خورشیدی لایه نازک سومین نوع از پنل های خورشیدی محبوب هستند. آنها عمدتاً در مزارع خورشیدی استفاده می شوند و به ندرت برای مقاصد مسکونی به دلیل نسبت راندمان پایین آنها از 10٪ تا 13٪ استفاده می شود. آنها برای تولید همان مقدار الکتریسیته که پنل های خورشیدی مونوکریستال و پلی کریستال دارند، به سطح بزرگتری نیاز دارند. طول عمر آنها معمولاً بین 10 تا 20 سال است.

پنل های لایه نازک علیرغم راندمان نسبتا کم و نیاز به فضای بیشتر، بهترین ضریب دمایی را دارند که آنها را برای استفاده در مکان های با دمای بالا با آب و هوای گرم تر عالی می کند، مثل مناطق گرمسیری ایران همچون اهواز. قیمت صفحات خورشیدی لایه نازک بین 12 تا 15 سنت دلار به ازای هر وات متغیر است.

نتیجه
هنگام انتخاب بین پنل های خورشیدی مونوکریستال و پلی کریستال، درک تفاوت های کلیدی هر دو نوع پنل خورشیدی و اینکه چگونه این تفاوت ها ممکن است بر عملکرد کلی سیستم تأثیر بگذارد، ضروری است. پنل‌های خورشیدی مونوکریستالی برای مصارف مسکونی مناسب‌تر هستند و به دلیل بهره‌وری بالاتر، صرفه‌جویی بیشتری را در یک دوره طولانی ارائه می‌کنند. نکته منفی این است که هزینه بیشتری دارند.

از طرف دیگر، پنل های پلی کریستال کمی ارزان تر از پنل های مونو کریستال هستند اما کارایی کمتری دارند. اگر با یک شرکت خورشیدی کار می کنید، احتمالاً پنل‌های خورشیدی مونوکریستال دریافت خواهید کرد، زیرا آنها بسیار رایج تر هستند. در چند مورد، پنل های پلی کریستالی ممکن است منطقی باشد، اگرچه آنها در حال حاضر سهم بسیار کوچکتری از پنل های بازار را در اختیار دارند.

 

بخش انرژی پاک چین در حال پر کردن خلاء ناشی از سقوط املاک و مستغلات در این کشور است

 

سرمایه گذاری انرژی پاک به 40 درصد از رشد اقتصادی چین در سال 2023 کمک کرد.

 

بدون انرژی پاک، رشد تولید ناخالص داخلی چین به جای 5.2 درصد، 3 درصد بود.

 

بخش املاک چین مختل شده است – وارد انرژی پاک شوید.

کاربن بریف روز پنجشنبه گزارش داد، سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی، وسایل نقلیه الکتریکی، هیدروژن سبز و موجی از دیگر فناوری های انرژی پاک در چین به 6.3 تریلیون یوان (890 میلیارد دلار) در سال 2023 افزایش یافت. این افزایش 40 درصدی نسبت به سال 2022 است که شاهد سرمایه گذاری 4.6 تریلیون یوان بودیم.

 

در مجموع، انرژی پاک به 40 درصد از رشد اقتصادی کشور در سال 2023 کمک کرد. بدون این بخش، تولید ناخالص داخلی چین به جای 5.2 درصد ثبت شده، تنها 3 درصد افزایش می یافت.

 

این صنعت به پر کردن حفره و شکاف ایجاد شده در اثر سقوط املاک و مستغلات چین کمک می کند.

در اوج خود، بخش املاک چین حدود 25 تا 30 درصد تولید ناخالص داخلی این کشور بود. سپس، اورگراند، توسعه‌دهنده املاک، خود را غرق در بدهی دید، و دومینوها را که جرقه رکود عمیق املاک و مستغلات می‌شود را به وجود آورد که کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند ممکن است یک دهه طول بکشد.

 

کربن بریف خاطرنشان کرد: از زمان فروپاشی املاک، حضور پول در این صنعت رو به اتمام است و سرمایه گذاری در سال 2022 به میزان 10 درصد و در سال 2023 به میزان 9 درصد دیگر کاهش یافته است.

 

ضعف در بخش املاک، خلأ بزرگی در فرصت‌های سرمایه‌گذاری موجود ایجاد کرده است، که دولت‌های محلی به سرعت جایگزین آن‌ها را با بخش‌هایی مانند انرژی پاک آغاز کرده‌اند.

 

سرمایه گذاری در بخش تولید – به ویژه در انرژی پاک – در سال 2023 نسبت به سال گذشته 9 درصد افزایش یافت.

پیشروی چین در تولید خودروهای الکتریکی(EV) و پنل های خورشیدی در بازارهای سراسر جهان محسوس است. در اروپا، قیمت‌ ماژول‌های خورشیدی پس از انبوه عرضه‌های چینی در بازار سقوط کرده است.

و در سپتامبر گذشته، رئیس کمیسیون اروپا از «تحقیقات ضد یارانه‌ای» در مورد خودروهای الکتریکی چینی خبر داد، زیرا نگران بود که قیمت‌های ارزان پکن بازار را منحرف کند. بعداً، در ماه ژانویه، BYD تسلا را به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده خودروهای برقی در جهان کنار زد.

 

با این حال، ظهور بخش انرژی پاک راه حلی برای کسالتی نیست که اقتصاد چین را در برگرفته است. این کشور همچنان با مشکل کاهش تورم، کاهش تقاضای مصرف کننده و فرار سرمایه در میان سرمایه گذاران خارجی مواجه است.

 

نویسنده: Aruni Soni

ایالات متحده 22 میلیون هکتار را با پنل های خورشیدی پوشش می دهد

 

چند روز پیش، دولت بایدن اعلام کرد که 22 میلیون هکتار از زمین های عمومی را برای توسعه خورشیدی در دسترس قرار می دهد. «کار وزارت کشور برای توسعه مسئولانه و سریع پروژه های انرژی های تجدیدپذیر برای دستیابی به هدف دولت بایدن- هریس برای آلودگی کربنی بسیار مهم است. لورا دانیل دیویس، معاون موقت وزیر، گفت: بخش برق رایگان تا سال 2035 – و این نقشه راه خورشیدی به روز شده به ما کمک می کند در ایالت های بیشتری و در سرزمین های بیشتری در غرب اقدام کنیم. وزارت کشور از طریق سرمایه‌گذاری‌های تاریخی، به ایجاد زیرساخت‌های آب و هوایی مدرن و انعطاف‌پذیر کمک می‌کند که از جوامع ما در برابر تأثیرات بدتر تغییرات آب و هوایی محافظت می‌کند.

 

 

بلافاصله، کسانی که به Faux News گوش می‌دادند وارد میدان شدند و شروع به زاری کردند که چگونه طرح بایدن بخش‌های عظیمی از زمین را بی‌ارزش می‌کند. (اگر این اعلامیه حفاری چاه‌های نفت و گاز در آن 22 میلیون جریب باشد، همین افراد خوشحال می‌شوند.) حتی روزنامه گاردین که معمولاً قابل اعتماد است، با این تیتر به هیستری پرداخت: «ایالات متحده به 22 میلیون هکتار برای توسعه انرژی خورشیدی نیاز دارد. ”

 

در واقع، ایالات متحده به پنل های خورشیدی در حدود 700,000 جریب زمین نیاز دارد تا به هدف دولت مبنی بر انتقال کشور به انرژی 100% تجدیدپذیر تا سال 2035 دست یابد. در حال حاضر حدود 34,000 هکتار از زمین های عمومی به انرژی خورشیدی اختصاص داده شده است. همچنین، توجه داشته باشید که در طرح انرژی پاک بایدن تمام آن انرژی تجدیدپذیر از مزارع خورشیدی پر نمی‌شود. انتظار می رود منابع بادی نیز سهم عمده ای در این هدف داشته باشند.

 

700,000 هکتار به 1100 مایل مربع تبدیل می شود. این مقدار زیادی به نظر می رسد، اما در مجموع، ایالات متحده 3،532،316 مایل مربع را پوشش میدهد، که به این معنی است که تنها 0.031115 درصد آن مورد نیاز است تا هر فرد و کسب و کار در آمریکا برق را از منبعی دریافت کند که تهدیدی برای ایجاد شرایط اضطراری آب و هوایی نباشد. وقتی به زمین بزرگ کشور نگاه می کنید اعداد چندان ترسناک به نظر نمی رسند.

 

نگرانی های NIMBY نقش مهمی در تعیین اینکه کدام یک از آن 22 میلیون هکتار زمین عمومی به پروژه های انرژی خورشیدی اختصاص داده می شود، ایفا می کند. رهنمودهای گنجانده شده در طرح دولت، اولویت را برای تأسیساتی که در فاصله 10 مایلی یک سایت اتصال به شبکه موجود، هستند، قرار می دهد. هزینه ساخت خط انتقال از یک مزرعه خورشیدی در فاصله 100 مایلی از نزدیکترین محل اتصال شبکه ممکن است بیشتر از هزینه خود مزرعه خورشیدی باشد.

 

 

بدخواهان برای از دست دادن زمین های کشاورزی عزاداری می کنند و متوجه نیستند که درآمد حاصل از تاسیسات خورشیدی و بادی به کشاورزان در ایالات متحده کمک می کند تا از ورشکستگی جلوگیری کنند زیرا قیمت تجهیزات کشاورزی، بذر و کود سر به فلک کشیده است.  ممکن است قیمت مواد غذایی افزایش یابد، اما کشاورزی هنوز یکی از سخت ترین راه ها برای امرار معاش است. این قیمت‌های بالا در قفسه‌های فروشگاه‌های مواد غذایی همیشه به پول بیشتر در جیب کشاورزان تبدیل نمی‌شود.

 

پروژه Edwards & Sanborn Solar & Storage Online نمونه ای از این تاسیسات خورشیدی جدید در زمین های عمومی است. اکنون در پایگاه نیروی هوایی ادواردز و بخش هایی از شهرستان کرن کالیفرنیا در حال بهره برداری کامل است.  این پروژه در سال 2021 آغاز شده و به صورت مرحله ای فعال شده است، اکنون در حال بهره برداری کامل است. این پروژه بیش از 4600 هکتار را پوشش می دهد و شامل بیش از 1.9 میلیون پنل خورشیدی ساخته شده توسط First Solar است.  در مجموع، این پروژه می تواند 875 مگاوات انرژی خورشیدی تولید کند و دارای 3287 مگاوات ساعت ذخیره انرژی با ظرفیت کل اتصال 1300 مگاوات است.

 

این پروژه برق شهر سن خوزه، ادیسون کالیفرنیای جنوبی، گاز اند الکتریک اقیانوس آرام، اتحاد برق پاک و استارباکس را تامین می کند. بخشی از این پروژه در پایگاه نیروی هوایی ادواردز واقع شده است و بزرگترین همکاری عمومی و خصوصی در تاریخ وزارت دفاع ایالات متحده بود. این پروژه از باتری هایLG Chem، Samsung و BYD استفاده می کند.

 

در مجموع، بیش از 1000 کارگر ماهر به این پروژه کمک کردند و به نتایج ایمنی برجسته ای دست یافتند که شامل بیش از یک میلیون ساعت بدون آسیب و جایزه ایمنی توسط انجمن پیمانکاران عمومی کالیفرنیا بود. مارک دوناهو، معاون ارشد مورتنسون، گفت: «مورتنسون مفتخر است که به Terra-Gen در ارائه پروژه ادواردز و سنبورن و ارائه انرژی پاک و انعطاف‌پذیر به منطقه کمک می‌کند. من به تاسیسات در سطح جهانی که تیم ما برای Terra-Gen طراحی، ساخت و راه اندازی کرده افتخار می کنم.

شاید بالاترین افتخار برای پارک انرژی و انرژی خورشیدی ادواردز و سنبورن که به تازگی تکمیل شده است را سرتیپ ویلیام کیل، فرمانده مرکز مهندسی عمران نیروی هوایی در پایگاه نیروی هوایی ادواردز کسب کند. «در آمریکا می‌توانیم در زمین‌های بایر، نیروی خورشید را در آغوش بگیریم و یک شگفتی مهندسی خلق کنیم.  بنابراین، وقت بگذارید و فکر کنید، کارهای بزرگی را که انجام شده است ببینید، و اهمیت این پروژه و آنچه می تواند منجر به آن شود را درک کنید.  امیدوارم این فقط جرقه باشد.»

غذای آماده

 وضعیت اضطراری آب و هوا از اهمیت کمتری برخوردار نیست. انتشار جهانی گازهای گلخانه ای همچنان در حال افزایش است زیرا کشورهای جهان آلودگی های بیشتری را به جو می ریزند. هدف بایدن برای 100 درصد برق پاک تا سال 2035 جسورانه است.

 

ما به عنوان یک جامعه، دیگر نمی توانیم از منابع انرژی خود به شکلی بی رویه استفاده کنیم. برای نسل های آینده چیزهای زیادی در خطر است. انرژی‌های تجدیدپذیر در زمین‌های عمومی می‌تواند برد-برد باشد. جاستین میوس، یکی از مبارزان انجمن Wilderness به گاردین گفت: این امری ضروری است و ممکن است.

 

آیا در مورد مکان و نحوه ساخت پروژه های جدید خورشیدی در زمین های عمومی بحث و اختلاف نظر وجود خواهد داشت؟ البته که وجود خواهد داشت. نیازهای جامعه بزرگتر و همچنین حفاظت از گیاهان و جانوران بومی باید در نظر گرفته شود. اما همانطور که پرزیدنت کندی در ابتدای پروژه آپولو به ما توصیه کرد، “ما این کارها را انتخاب می کنیم نه به این دلیل که آسان هستند، بلکه به این دلیل که سخت هستند.”

 

کربن زدایی از اقتصاد کشورهای جهان سخت ترین کاری است که بشر تاکنون انجام داده است و البته ضروری ترین.

منبع: CleanTechnica

نویسنده: Steve Hanley

آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق پمپ های خورشیدی:

خطرات و فرصت ها

 

انرژی خورشیدی این امکان را فراهم کرده است که در مناطق خشک و خارج از شبکه برق سراسری، با حفر چاه های عمیق بتوان آب برداشت کرد.

آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق پمپ های خورشیدی به طور تصاعدی در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​(LMIC) در حال گسترش است و فرصت ها و خطراتی را ایجاد می کند. در جنوب آسیا، بیش از 500,000 پمپ کوچک مستقل از شبکه قبلاً نصب شده است.

 

photo 2024 01 23 07 39 49 - خطرات و فرصت های پمپ های آب خورشیدی

A canal in India with diesel-powered pumps. © Hamish John Appleby / IWMI via Flickr

 

در جنوب صحرای آفریقا، پمپ های آبی خورشیدی برای گسترش تولید مواد غذایی و کاهش فقر در حال افزایش هستند. خوش‌بینی در مورد آبیاری با انرژی خورشیدی وجود دارد که به LMICها کمک می‌کند تا به تعهدات خود در کاهش تغییرات آب و هوایی عمل کنند، اما بینش‌های علوم رفتاری و شواهد اولیه نشان می‌دهند که محاسبه چنین کاهش‌هایی پیچیده است و احتمالاً کمتر از حد تصور است. پمپاژ آب زیرزمینی احتمالا افزایش می یابد. حرکت حساب شده استفاده از زمین، آب و انرژی در چارچوب های ارزیابی یکپارچه، می تواند به خطرات ناخواسته برای منابع زمین و آب را مدیریت کرده و از قفل شدن منابع جلوگیری کند. با ارزیابی هزینه‌ها و مزایای اجتماعی پمپاژ آب‌های زیرزمینی با انرژی خورشیدی، سیاست‌گذاران می‌توانند در مواردی پیش‌روی کنند که آبیاری، تولید مواد غذایی را گسترش می‌دهد و فقر را کاهش می‌دهد، اما پیامدهای ناخواسته یا نامشخصی برای کاهش آب‌های زیرزمینی و انتشار کربن دارد.

 

این گزارش یک نمای کلی از سیاست ها، مقررات و مشوق‌هایی برای استفاده پایدار از فناوری‌های آبیاری با انرژی خورشیدی است.

تکنولوژی (SPIS) یک راه حل انرژی با تکنولوژی ارزان و بادوام برای کشاورزی آبی است که منبع قابل اعتماد انرژی را در مناطق دوردست فراهم می کند، کمک به برق رسانی روستایی، کاهش هزینه های انرژی برای آبیاری و امکان کشاورزی کم انتشار

 

ترویج استفاده ناپایدار از آب با هزینه کمتر انرژی ممکن است منجر به برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی شود.

 

 تیم Soumya Balasubramanya و همکارانش در یک انجمن سیاسی استدلال می کنند که کاهش انتشار کربن حاصل از انتقال سریع به آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق انرژی خورشیدی توسط کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​(LMIC) ممکن است انتظارات را برآورده نکند. علاوه بر این، این انتقال می تواند منجر به افزایش استخراج آب های زیرزمینی شود. کاهش هزینه‌های فناوری‌های خورشیدی و تعهدات فزاینده دولت به انرژی پاک باعث رونق استفاده از آبیاری آب‌های زیرزمینی با انرژی خورشیدی در LMIC می‌شود. این منجر به نصب بیش از 500,000 پمپ خورشیدی در سراسر آسیای جنوبی و تعداد تخمینی مشابهی در سراسر جنوب صحرای آفریقا در دهه گذشته شده است. با توجه به این گسترش سریع، اراده‌ای برای گنجاندن کاهش انتشار ناشی از استفاده از پمپ خورشیدی در برنامه های اعتبار کربن وجود دارد. با این حال، طبق گفته Balasubramanya و همکاران، مزایای انتقال به آبیاری با انرژی خورشیدی، از جمله کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط، برای ارزیابی پیچیده است و می‌تواند با خطراتی همراه باشد. اگرچه جایگزینی کامل پمپ های برقی یا دیزلی با پمپ های خورشیدی باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود، اما تضمینی نیست. کشاورزان ممکن است به استفاده از پمپ های قبلی خود ادامه دهند، به ویژه اگر نیازهای آبیاری برآورده نشده داشته باشند، و تغییر کاربری زمین کشاورزی می تواند مصرف انرژی خالص را به طرق مختلف تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر این، حتی اگر آبیاری با انرژی خورشیدی منجر به انتشار خالص صفر شود، افزایش پذیرش می‌تواند برداشت آب‌های زیرزمینی در LMICها را تسریع کند و کاهش آب زیرزمینی را تشدید کند و حیات بسیاری از سفره‌های زیرزمینی را که در حال حاضر در معرض خطر خشک شدن هستند، تهدید کند. بالاسوبرامانیا و همکاران استدلال می کنند که درک بین رشته ای از تغییرات آب، انرژی و کاربری زمین برای توسعه یک چارچوب سیاستی که قادر به مدیریت خطرات و فرصت های بالقوه آبیاری خورشیدی باشد، مورد نیاز است.

کشاورزی آبی در حال تبدیل شدن به دغدغه فزاینده برای امنیت غذایی و البته گرمایش جهانی به دلیل تغییرات آب و هوایی است. آبیاری در حال حاضر حدود 40 درصد از تولید جهانی غذا را در 20 درصد از کل زمین های قابل کشت پشتیبانی می کند. این به حفظ تولیدات کشاورزی علیرغم افزایش تغییرات آب و هوایی از جمله خشکسالی کمک می کند.

در دهه‌های اخیر تغییرات چشمگیری در بخش آبیاری رخ داده است: از دهه 1960 تا 1990، سیستم‌های سطحی در مقیاس بزرگ که توسط سدها و کانال‌ها پشتیبانی می‌شدند غالب بودند. متعاقباً، یک چرخش رادیکال رخ داد. امروزه رشد در بخش آبیاری اساساً مبتنی بر سیستم‌های کوچک‌تر تغذیه‌شده از آب‌های زیرزمینی است که مستقیماً توسط کشاورزان تأمین مالی می‌شود. این سیستم ها توسط پمپ های دستی، دیزلی یا الکتریکی کار می کنند.

 

در حال حاضر حدود 35 تا 40 درصد از کل کشاورزی آبی جهان از آب های زیرزمینی تغذیه می شود. به دلیل انرژی مورد استفاده، این امر به میزان قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) کمک می کند. به عنوان مثال، در هند، آبیاری آب های زیرزمینی مسئول حدود 8 تا 11 درصد از کل انتشار است.

 

photo 2024 01 23 07 39 55 - خطرات و فرصت های پمپ های آب خورشیدی

Indian farmer Gurinder Singh invested in solar power for his 32 acres of land in 2014. © Prashanth Vishwanathan / IWMI

 

پمپ‌های برقی که عموماً کارآمدتر و هزینه کمتری دارند، در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​که دسترسی به برق در مناطق روستایی غیرقابل اعتماد است، نادر هستند. به عنوان مثال، حدود 600 میلیون نفر در جنوب صحرای آفریقا همچنان بدون برق زندگی می‌کنند. در حالی که برق رسانی در مناطق روستایی جنوب آسیا که اغلب هنوز برق وجود ندارد به طور رسمی 98 درصد است. بسیاری از خانواده های فقیر قادر به پرداخت هزینه اتصال به شبکه نیستند.

 

 

 

عدم دسترسی به برق یا سایر منابع انرژی تجدیدپذیر تأثیر منفی بر توسعه زیرساخت های آبیاری، مراکز فرآوری کشاورزی و تأسیسات خنک کننده دارد. در نتیجه، محصولات غنی از مواد مغذی مانند میوه و سبزیجات، و همچنین مواد غذایی با منشاء حیوانی مانند شیر و تخم مرغ، کمتر در بازارها و خانوارها در دسترس هستند. در عین حال، هزینه بالای و نوسان سوخت دیزل به دلیل بحران های مکرر قیمت، استفاده از پمپ های دیزل توسط کشاورزان فقیرتر را محدود می کند.

 

پمپ های خورشیدی به عنوان یک راه حل؟

یکی از راه حل های ممکن برای این معضل پمپ های آبیاری با انرژی خورشیدی هستند. در دهه گذشته، هزینه پنل های خورشیدی به طور چشمگیری کاهش یافته است و به کشاورزان ثروتمند اجازه می دهد تا پمپ های آبیاری خورشیدی خود را خریداری کنند. سیستم‌های آبیاری خورشیدی از استفاده از سوخت کثیف اجتناب می‌کنند و دسترسی به مناطق دورافتاده روستایی را که نه برق و نه گازوئیل در دسترس هستند، بهبود می‌بخشند.

 

با توجه به اینکه هزینه های سرمایه گذاری برای پمپ های آبیاری با انرژی خورشیدی بسیار بیشتر از پمپ های گازوئیلی یا برقی است، این هزینه ها هنوز گسترده نیافته است. پنل های خورشیدی برای پمپاژ آب برای یک هکتار از عمق 15 تا 20 متری به راحتی می توانند 15,000 دلار آمریکا هزینه داشته باشند. حتی در هند که چندین برنامه یارانه ای برای پمپ های خورشیدی دارد – که تا 90 درصد هزینه پمپ ها را پوشش می دهد – تنها 0.5 میلیون از مجموع حدود 30 میلیون پمپ مورد استفاده در آبیاری با پمپ های خورشیدی جایگزین شده است. علاوه بر این، به دلیل یارانه‌های بالاتر برای پمپ‌های بزرگ‌تر، کشاورزان اغلب فقط می‌توانند سیستم‌های بزرگی را خریداری کنند که آب بیشتری نسبت به مقدار مورد نیاز برای حداکثر آبیاری پمپاژ می‌کنند.

 

از سوی دیگر، کشاورزان در جنوب آفریقا اغلب سیستم‌های سایز کوچک را خریداری می‌کنند، زیرا آنها به سادگی قادر به خرید پنل‌های خورشیدی بزرگ‌تر نیستند.

 

استفاده از آب های زیرزمینی در حال افزایش است – و میزان آب در حال کاهش است. با این حال، افزایش وابستگی به آب های زیرزمینی برای کشاورزی آبی منجر به کاهش سطح آب های زیرزمینی شده است.  در بیشتر کشورها، منابع آب زیرزمینی با برداشت بیش از حد آب از لایه‌های آبدار فرصت اینکه سفره های زیرزمینی دوباره تامین شوند، را از بین برده اند.

 

 علاوه بر این، با توجه به هزینه های بالای سرمایه گذاری در مقایسه با دسترسی به آبیاری سطحی، افزایش آبیاری آب های زیرزمینی نابرابری های اجتماعی را تقویت می کند.

 

 کشاورزان ثروتمندتر به احتمال زیاد قادر به خرید پمپ های موتوری هستند و هنگامی که سطح آب های زیرزمینی کاهش می یابد، چاه های عمیق تری حفر می‌کنند، که در برخی مواقع حتی می تواند مانع دسترسی به آب آشامیدنی شود. چالش‌های کاهش و تخریب آب‌های زیرزمینی توسط پمپ‌های خورشیدی تشدید می‌شود: بدون هزینه‌های مکرر (دیزل)، کشاورزان می‌توانند به اندازه‌ای که نیاز دارند، آب زیرزمینی را پمپاژ کنند و این امر کاهش آب زیرزمینی را تسریع می‌کند.

 

 در عین حال، برای کاهش خطر سقوط سطح آب، کشاورزان باید علاوه بر پمپ خورشیدی، یک سیستم آبیاری قطره ای نیز نصب کنند.

از بحث و گفتگو با کشاورزان در ماه مه 2023 در طی کارگاه آموزشی در مورد آبیاری خورشیدی در دانشگاه خواجه فرید پاکستان، که توسط NEXUS Gains Initiative ثبت شد، به سرعت مشخص شد که سیستم یارانه ای، که با هزینه ها و مالیات های اضافی مختلف همراه است، برای کشاورزان گران تر از  یک پمپ خورشیدی در بازار آزاد میباشد. سه چهارم شرکت کنندگان احساس کردند که فقط کشاورزان در مقیاس بزرگ از برنامه یارانه دولتی بهره می برند. علاوه بر این، آبیاری قطره ای فقط برای مدت کوتاهی مناسب است و هزینه های نگهداری آن بالاست.

 با این حال، این برنامه از طرف پرورش دهندگان میوه و سبزیجات که قبلاً به آبیاری دسترسی نداشتند، و همچنین کشاورزانی با خاک های شنی حمایت شد. اما حتی بدون یارانه، کشاورزان در پنجاب پاکستان به طور فزاینده ای در سیستم های پمپاژ خورشیدی سرمایه گذاری می کنند. بر اساس نظرسنجی موسسه بین المللی مدیریت آب از 300 کشاورز که چنین سیستم هایی را خریداری کرده اند، دلیل اصلی را افزایش هزینه انرژی و سایر هزینه های تولید کشاورزی مطرح نموده‌اند. این بررسی در ارتباط با پروژه آبیاری خورشیدی برای مقاومت کشاورزی با حمایت آژانس توسعه و همکاری سوئیس انجام شد.

 

 

 

شرکت کنندگان در کارگاه به تعدادی از عوامل اشاره کردند که تاثیر منفی بر خرید پمپ های خورشیدی دارند. اینها شامل پنل های خورشیدی ضعیف و تجهیزات مرتبط، استاندارد نبودن پمپ ها و هزینه اولیه بالای پمپ های خورشیدی است. علاوه بر این، بانک‌ها و سایر مؤسسات مالی برای خرید پمپ‌های خورشیدی تسهیلات مالی ارائه نمی‌دهند، درحالیکه عمدتاً برای کودها و بذرهای ارزان‌قیمت وام می‌دهند.

 

شرکت کنندگان همچنین از خطری که سطح آب را تهدید می کرد آگاه بودند. بیش از 80 درصد گفتند که سطح آب های زیرزمینی در دهه گذشته کاهش یافته است و 72 درصد معتقد بودند که پمپ های خورشیدی (در مقایسه با پمپ های دیزل) سطح آب های زیرزمینی را بیشتر کاهش می دهد.

 

چگونه می توان انرژی خورشیدی را بهتر در آبیاری جای داد؟

برای پیشرفت انرژی های تجدیدپذیر، باید راه حل‌هایی یافت که به طور همزمان اهداف اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی را برآورده کنند. برنامه CGIAR NEXUS Gains بر روی دسترسی به فناوری های انرژی تجدیدپذیر برای کشاورزان فقیرتر در جنوب آسیا و جنوب صحرای آفریقا تمرکز دارد.

 

برای این منظور، به چندین موضوع می پردازیم:

 

در مرحله اول، ارائه اطلاعات بهتر در مورد منابع برداشت آب با انرژی تجدیدپذیر (پمپ های آب خورشیدی) و همچنین جمع آوری داده ها در مورد بهینه سازی اندازه سیستم های انرژی تجدیدپذیر روستایی مهم است. سیستم های با اندازه نامناسب یا هزینه زیادی دارند یا انرژی بسیار کمی تولید می کنند. ابعاد می تواند با استانداردسازی تجهیزات انرژی های تجدیدپذیر همراه باشد.

 

گام دوم تقویت محیط سیاسی و مالی برای سیستم‌های انرژی های تجدیدپذیر است. مدل های تجاری و مالی باید ایجاد شود که برای کشاورزان فقیر جذاب باشد. این شامل ارائه اطلاعات جامع به کشاورزان و به ویژه کشاورزان زن در مورد گزینه های تامین مالی موجود و دسترسی به منابع مالی برای سیستم های انرژی تجدیدپذیر می شود.

 

سوم، افزایش سرمایه گذاری در سیستم های انرژی تجدیدپذیر روستایی که از استفاده مولد حمایت می‌کنند، ضروری خواهد بود. این اجازه می دهد تا هزینه سیستم ها حتی بدون برنامه های یارانه ای که فقط به کشاورزان ثروتمند می رسد بازیابی شود.

 

علاوه بر این، نهادهای محلی برای مدیریت بهتر آب‌های زیرزمینی نیاز به حمایت دارند تا جوامع روستایی بتوانند خودشان آب های زیرزمینی خود را مدیریت کنند.

 

مؤسسه IFPRI و NEXUS Gains نیز با پروژه ای در هند که توسط دولت آلمان و دیگران حمایت می شود، روی این موضوع دشوار کار می کنند. هدف آن بهبود دانش محلی و درک سیستم های آب زیرزمینی و حمایت از مدیریت جمعی منابع آب زیرزمینی است.

 

به عنوان یک گام نهایی و فراگیر، دولت ها و سایر سرمایه گذاران باید بر اقدام در انزوا غلبه کنند. مداخلات در بخش های انرژی، آب و غذا نباید به صورت مجزا و جدا از یکدیگر دیده شوند. باید اطمینان حاصل شود که سرمایه گذاری در انرژی های تجدیدپذیر هم تامین آب و انرژی و هم امنیت غذایی را (به طور همزمان) بدون آسیب رساندن به محیط زیست بهبود می بخشد. تنها در این صورت است که می توان به مزایای آبیاری با انرژی های تجدیدپذیر به طور کامل و پایدار پی برد.

 

نویسنده: مهدی پارساوند

 

منابع:

https://doi.org/10.1126/science.adi9497?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news

 

Xie, H., C. Ringler and A. Mondal. 2021. Solar or Diesel: A Comparison of Costs for Groundwater-Fed Irrigation in Sub-Saharan Africa Under Two Energy Solutions. Earth’s Future 9(4): e2020EF001611

 

نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

 

به گزارش آرا نیرو همه می خواهند کاری در مورد انتشار کربن انجام دهند اما تعداد کمی از آنها می دانند چگونه؟ ما می‌خواهیم بهتر عمل کنیم، اما ادامه دادن به انجام کاری که همیشه انجام داده‌ایم آسان‌تر از صرف زمان، تلاش و پول برای ایجاد تغییرات است. شرکت‌های تاسیساتی که گاز فسیلی عرضه می‌کنند _که به اشتباه به عنوان “گاز طبیعی” شناخته می‌شود_ تحت فشار گروه‌های زیست‌محیطی هستند، زیرا محصول آنها _که عمدتا متان است_ هنگام سوزاندن دی اکسید کربن در اتمسفر آزاد می‌شود.

 

حتی بدتر از آن، مقدار زیادی از مواد به اتمسفر نشت می کند، جایی که برای 20 سال یا بیشتر باقی می‌ماند. متان 80 برابر قویتر از دی اکسید کربن، عامل گرمایش سیاره است، به این معنی که لغزش به سمت دمای گرمتر جهانی را تسریع داده است. اما شرکت‌های گاز فسیلی علاقه خاصی به ادامه مدل کسب و کار خود دارند که سود قابل توجهی را برای آنها به ارمغان می‌آورد. حتی با فرض اینکه مدیرانی که این شرکت ها را اداره می کنند متعهد به رسیدگی به تغییرات آب و هوایی به روشی معنادار باشند، نمی توانند به خوبی در جلسه هیئت مدیره شرکت کنند و پیشنهاد تعطیلی کسب و کار را بدهند.

 

حرکت از گاز فسیلی

ایالت نیویورک فکر می کند راه حلی برای این معضل دارد. تمام تجربیاتی که شرکت‌های گاز فسیلی در ساخت خطوط لوله و شبکه‌های توزیع ساختمان دارند را در نظر بگیرید و در عوض آن را برای انتقال گرما برای پمپ‌های حرارتی منبع زمینی به کار ببرید. در سال 2022، قانونگذار نیویورک، قانونی را تصویب کرد که تعدادی از سیاست های طراحی شده برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را ترویج می کند. از جمله آنها طرحی برای کاهش انتشار کربن و متان از تاسیسات گاز فسیلی است و در عین حال نقشی را برای این شرکت ها در دهه های آینده ایجاد می کند.

 

آنها به حفر سنگرها، احداث خطوط لوله و نصب تجهیزات ادامه می دهند _همان نوع سرمایه گذاری که امروزه سود طولانی و پایداری را برای شرکت های گاز به ارمغان می آورد._ اما به جای گاز قابل اشتعال و گرم کننده سیاره، این لوله ها آب یا مایعات دیگری را حمل می کنند که گرما را از زیر زمین یا از ساختمان ها و منابع دیگر در شبکه منتقل می کنند که می توانند توسط پمپ های حرارتی برای گرم نگه داشتن ساختمان ها استفاده شوند.

 

چرا این مهم است؟ ما می دانیم که پمپ های حرارتی با منبع هوا – نوعی که روی دیوارهای بیرونی آویزان می شوند – نسبت به دیگهای بخار و کوره های معمولی که از سوخت های فسیلی استفاده می کنند کارآمدتر هستند. _اگر در اطراف بوستون امریکا زندگی می‌کنید، تصدیق میکنید که آن‌ها کارآمد هستند_ اما چیزی که بسیاری نمی‌دانند این است که وقتی می‌توانند گرما و سرما را با سیال در دمای پایدار مبادله کنند و نه از طریق هوای سرد بیرون، این امر حتی میتواند کارآمدتر باشد. در واقع، وزارت انرژی امریکا تخمین می زند که چنین پمپ های حرارتی منبع زمینی مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را تا 44 درصد در مقایسه با پمپ های حرارتی منبع هوا و 72 درصد در مقایسه با تجهیزات استاندارد تهویه مطبوع کاهش می دهند. حالا با این تفاسیر آیا ما توجه شما را جلب کردیم؟

در حالی که این خبر هیجان‌انگیزی است، اکثر مالکان ساختمان‌ها برای پرداخت هزینه حفاری گمانه‌ها و نصب لوله‌ها برای سیستم‌های پمپ حرارتی زمین گرمایی خود یا بستن قراردادهایی با همسایگان خود برای ساخت و اشتراک شبکه‌های زیرزمینی با مشکل مواجه هستند.  به همین دلیل است که رویکرد نیویورک برای انطباق زیرساخت های خدمات گازی بسیار نویدبخش است.  لیزا دیکس، مدیر ائتلاف غیر انتفاعی کربن زدایی ساختمان در نیویورک به Canary Media می گوید که انجام این کار به صاحبان خانه و مشاغل کمک می کند تا در هزینه ها سهیم شوند و از مزایای آن بهره ببرند.

 

توانمندسازی قانونگذاری

 گروه او از قانون شبکه انرژی حرارتی شهری و مشاغل حمایت کرد که توسط قانونگذار نیویورک در سال 2022 تصویب شد. در پاسخ به این قانون، شرکت های آب و برق در ایالت نیویورک، ماه گذشته برنامه هایی را برای 13 پروژه آزمایشی ارائه کردند که برای تبدیل خطوط لوله گاز فسیلی به زیرساخت طراحی شده بودند که می تواند پمپ های حرارتی تمیز و بدون کربن را تامین کند.

به گزارش آرا نیرو این شبکه‌های حرارتی زیرزمینی از مراکز تجاری متراکم منهتن تا مسکن‌های کم درآمد، و از محله‌های دره هادسون تا شهر شمالی ایتاکا، محل دانشگاه کرنل، را دربرمی‌گیرد.  نتایج این پروژه‌های آزمایشی می‌تواند به جوامع دیگر از جمله ایران کمک کند تا درک کنند که چگونه این فناوری را برای خود به کار ببرند.

شرکت Con Edison، شرکتی که به شهر نیویورک و شهرستان وستچستر خدمات می‌دهد، سه پروژه را پیشنهاد کرده است که برخی از چالش‌برانگیزترین تنظیمات شهری از جمله مرکز برجسته راکفلر را در بر می‌گیرد. Con Ed قصد دارد سه ساختمان تجاری بزرگ را از شبکه گرمایش بخار منطقه ای به پمپ های حرارتی تبدیل کند. این پمپ های حرارتی از آبی استفاده می کنند که توسط گرمای هدر رفته از منابعی مانند فاضلاب، مراکز داده و سیستم های خنک کننده ساختمان های مجاور گرم می شود.

 

«برخی تصورات غلط وجود دارد. مردم فکر می کنند که برای گرفتن گرمای زیرزمینی باید یک میلیون چاه حفر کنید. ​اما شما می توانید گرمای خود را از منابع مختلف دریافت کنید. می توانید آن را از مترو دریافت کنید، می توانید آن را از فاضلاب تهیه کنید و اگر این کار را درست انجام دهیم، به کربن زدایی سیستم بخار Con Ed کمک خواهد کرد.

 

photo 2024 01 21 10 05 28 - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

Source: cleantechnica.com

شرکت املاک و مستغلات Tishman Speyer، مالک 30 Rockefeller Center، شریک اصلی این پروژه است. این شرکت انگیزه قوی برای مشارکت دارد زیرا این پروژه می تواند هزینه های مربوط به رعایت قانون محلی شهر نیویورک 97 را کاهش دهد که تمام ساختمان های بزرگ را ملزم می کند تا انتشار کربن خود را تا سال 2030 تا 40 درصد نسبت به سال 2019 کاهش دهند. رسیدن به این اهداف مستلزم 18.2 میلیارد دلار سرمایه گذاری در جایگزینی برای دیگهای بخار و کوره های گاز فسیلی تخمین زده شده است.

 

دیکس گفت: شبکه های مشترک می توانند به طور قابل توجهی هزینه ساختمان های فردی را کاهش دهند، اما صاحبان املاک ​”نمی خواهند به طور خصوصی با تمام این مجوزها برخورد کنند – آنها می خواهند که شرکت ابزار با همه این موارد مقابله کند.” هنگامی که به دنبال تبدیل کل محله‌ها در مقیاس بزرگ به جایگزین‌های کم کربن هستید، ​”توسعه‌های آب و برق بیشترین منطق را برای انجام این کار دارند. آنها دارای حق راه هستند، دارای مجوز هستند، به سرمایه دسترسی دارند، و نیروی کار دارند که قبلاً اتحادیه شده است.»

 

به گزارش آرا نیرو یکی دیگر از پروژه های Con Ed در محله چلسی منهتن قصد دارد 100 درصد نیازهای گرمایشی، سرمایشی و آب گرم یک ساختمان مسکونی چند خانواری کم درآمد را از یک مرکز داده در نزدیکی آن، تامین کند. دیکس گفت: «ما می‌توانیم یک مرکز داده داشته باشیم که به معنای واقعی کلمه یک ساختمان چند خانواری یا یک آسمان‌خراش بزرگ را گرم می‌کند.

 

سه ایالت دیگر – کلرادو، ماساچوست و مینه‌سوتا – قوانینی را تصویب کرده‌اند که به شرکت‌های گاز اجازه می‌دهد تا پروژه‌های آزمایشی شبکه انرژی حرارتی را انجام دهند. ایلینوی، مین، ورمونت و واشنگتن در حال بررسی قوانین مشابه هستند و 13 شرکت گاز یک شرکت مشترک زمین گرمایی شبکه‌ای Utility را برای بررسی گزینه‌های بیشتر ایجاد کرده‌اند.

1690297311708 - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

https://www.sciencefocus.com/

تاسیسات گاز فسیلی ایده آل هستند

آدری شولمن، مدیر اجرایی تیم بهره وری انرژی خانگی در کمبریج ماساچوست، گفت که شرکت های گاز فسیلی برای نصب شبکه های انرژی حرارتی در مقیاس بزرگ، ایده آل هستند. آنها نیروی کار، تخصص و دسترسی به سرمایه مورد نیاز برای ساخت شبکه های زیرزمینی متصل به هم را دارند. او می گوید که آنها در حال حاضر میلیاردها دلار در سال برای توسعه و تعمیرات خط لوله گاز فسیلی خرج می کنند که به ناچار مدت ها قبل از اینکه هزینه های آنها توسط مشتریان بازپرداخت شود به “دارایی های سرگردان” تبدیل می شوند. “کل کار در مورد ایجاد ساختار نظارتی است که به وسیله آن از گاز خارج می شویم و به چیز دیگری می رویم.”

در پست آینده پیج اینستاگرام آرا نیرو ویدئوی مختصری وجود دارد که توسط HEET گردآوری شده است که به خوبی توضیح می دهد که چگونه این فرآیند کار می کند. با ما همراه باشید.

 

علی‌رغم قانون نیویورک، شرکت‌های گاز فسیلی در این ایالت 5 میلیارد دلار برای سرمایه‌گذاری زیرساختی هزینه کرده‌اند و از زمان تصویب این قانون، 28 میلیارد دلار در طرح‌های جایگزینی خط لوله، شناسایی کرده‌اند. این قطع ارتباط بین الزامات آب و هوایی به نیویورک محدود نمی شود. گروه براتل در گزارشی در سال 2021 دریافت که شرکت های گاز فسیلی در ایالات متحده ممکن است در دهه آینده با سرمایه گذاری 180 میلیارد دلاری در خط لوله مواجه شوند که ممکن است قابل بازیابی نباشد.

تعهد خدمت

مانند بسیاری از ایالت‌های دیگر با دستور کربن‌زدایی، نیویورک صدها میلیون دلار مشوق برای پمپ‌های حرارتی و برق‌رسانی ساختمان‌ها ارائه کرده است و مقرراتی را وضع کرده است که گسترش گاز فسیلی را به ساختمان‌های جدید محدود می‌کند.

اما بر اساس گزارش سال 2023 از ائتلاف کربن زدایی ساختمان، این رویکرد “خانه به خانه” می تواند منجر به ایجاد محدودیت در تاسیسات گاز و تنظیم کننده ها شود که جهت حفظ شبکه های توزیع مجبور به فروش گاز گران قیمت برای تامین سوخت به تعداد روبه کاهش مشتریان شوند.

در همین حال، مشتریانی که باقی می‌مانند، بخش بیشتری از هزینه پرداخت این سرمایه‌گذاری‌های گاز را متحمل خواهند شد، که منجر به ایجاد یک چرخه معیوب از افزایش هزینه‌ها بر افرادی می‌شود که خود توانایی تغییر پمپ‌های حرارتی را ندارند. آن دسته از مشتریان عقب مانده به احتمال زیاد افرادی با درآمد کمتر هستند که در حال حاضر برای پرداخت قبوض گران قیمت آب و برق تلاش می کنند.

 

یکی از موانع، قوانینی است که در بسیاری از ایالت‌ها وجود دارد. در ازای انحصار شرکت های خدمات شهری، آنها ملزم به ارائه خدمات به هر کسی در قلمرو خود هستند که آن را درخواست می کند. این تعهد بخش اصلی ماموریت یک شرکت است، اما کاربرد دقیق آن می‌تواند به یک مشتری در محله‌ای که برای شبکه انرژی حرارتی در نظر گرفته شده است اجازه دهد کل پروژه را متوقف کند. تغییر قوانین در حال حاضر در نیویورک، ماساچوست و سایر ایالت ها برای اینکه به شرکت های آب و برق اجازه دهد مشتریان را از خدمات شبکه گاز به انرژی حرارتی تغییر دهند، بدون اینکه اعتراضات ​”اجبار به خدمت” را ایجاد کنند، بخش مهمی از روند انتقال خواهد بود.

 

دیکس گفت، در نیویورک، قانون شبکه انرژی حرارتی برق شهری و مشاغل، این قانون را برای پروژه های آزمایشی که اکنون در حال بررسی هستند، به حالت تعلیق در می آورد، اما برای گسترش این تغییر به کل ایالت، قوانین بیشتری لازم است. در ماساچوست، تیم بهره وری انرژی خانه و سایر گروه های محیطی و اجتماعی لایحه “آینده گرمای پاک” را تأیید می کنند که تغییرات مشابهی را ایجاد می کند.

 

به گزارش آرا نیرو مزایای کارآیی این شبکه‌ها همچنین می‌تواند کمک قابل توجهی به شبکه‌های برق بدهد که رشد گسترده‌ای در تقاضای ساختمان‌های گرمایشی و وسایل نقلیه الکتریکی را تجربه خواهند کرد. تحقیقات وزارت انرژی نشان داده است که نصب پمپ های حرارتی زمین گرمایی در تقریبا 80 درصد خانه های ایالات متحده می تواند هزینه های کربن زدایی شبکه را تا 30 درصد کاهش دهد و تا سال 2050 از نیاز به 24,500 مایل خطوط انتقال جدید جلوگیری کند.

EGS.Infographic - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

This diagram shows how electricity is produced using enhanced geothermal systems.

غذای آماده

تبدیل سیستم های توزیع گاز فسیلی برای پشتیبانی از سیستم های پمپ حرارتی منبع زمینی، یک ایده جسورانه است. برای شرکت های آب و برق، این راهی است که آنها به خدمت به جامعه ادامه دهند و با انجام این کار سود ببرند و در عین حال فعالیت های خود را کربن زدایی کنند. این روشی را برای به حداکثر رساندن بهره وری ارائه می دهد که از طریق پمپ های حرارتی ممکن می‌شوند، در حالی که انتشار گازهای گلخانه ای را مختل می کند.

 

چنین تفکر جسورانه ای قابل تحسین است. آیا منطقی‌تر نیست که راه‌حل‌های خلاقانه‌ای مانند این را دنبال کنیم تا اینکه امید به طرح‌های ژئومهندسی خطرناک برای زمین پاک ببندیم؟ صنعت آب و برق میتواند این را به عنوان یک موقعیت برد/برد ببیند، اما بسیاری از این شرکت ها به شدت با این تغییر مخالف هستند. آنها به دلایل خودخواهانه خود از آینده می‌ترسند و به جای ساختن یک جامعه انسانی پایدار نگران سود خود هستند.

 

شاید وقتی یاد بگیرند که انتقال از گازهای فسیلی بدون تخریب مدل کسب و کارشان قابل انجام باشد، بر ترس های خود غلبه کنند و مانع چنین برنامه هایی نشوند. اگر همه برنده شوند، _شرکت ها، جوامع و زمین_ بهترین جهان، ممکن خواهد بود.

 

منبع: CleanTechnica

 

مقامات چینی در حال تکمیل 50 مگاوات نیروگاه‌ خورشیدی فتوولتائیک PV در ارتفاع 5000 متری

 

دولت چین می گوید که نیروگاه فتوولتائیک PV با ظرفیت 50 مگاواتی کایپنگ با 40 مگاوات ساعت ذخیره باتری در ارتفاع 5000 متری تبت تکمیل شده است. این پروژه به یک خط انتقال جدید 35 کیلوولت متصل می شود.

 

کمیسیون نظارت و اداره دارایی های دولتی چین در شورای دولتی (SASAC) تکمیل نیروگاه فتوولتائیک کایپنگ – یک تاسیسات PV با ظرفیت 50 مگاواتی واقع در نزدیکی شاننان، تبت را اعلام کرده است.

 

این تاسیسات دارای 40 مگاوات ساعت ذخیره سازی است و از طریق یک خط انتقال جدید 35 کیلوولت به شبکه برق متصل می شود.

 

این پروژه در فلات، در ارتفاع حدود 4994 تا 5100 متری از سطح دریا در ناحیه ندونگ شهر لوخا واقع شده است، جایی که تابش آفتاب فراوان دارد و یکی از چهار منطقه برتر تولید برق PV با کیفیت بالا در [تبت] است. SASAC در بیانیه ای گفت که این تاسیسات در حال حاضر بالاترین ارتفاعی است که تاکنون توسط PV در مقیاس شهری به آن رسیده است.

 

دپارتمان علم و فناوری تبت در بیانیه خود اعلام کرد که این نیروگاه دارای 80,000 ماژول خورشیدی است که توسط یک تامین کننده نامشخص ارائه شده است و سطحی حدود 800 جریب (323 هکتار) را پوشش می‌دهد.

 

همچنین گفت که ساخت و ساز به دلیل اکسیژن کم، دمای پایین، فشار کم و اشعه ماوراء بنفش قوی چندین چالش را به همراه دارد. SASAC نام توسعه دهنده پروژه و مالک دارایی را فاش نکرد.

 

منبع: EMILIANO BELLINI

 JANUARY 17, 2024