بایگانی برچسب برای: مجوز نیروگاه خورشیدی

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Solar-powered pipelines are used to irrigate agricultural land in Pakistan’s Punjab province. © IWMI/Pakistan

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.

https://www.solarexpertsindia.com/

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

اروپا، آمریکا، چین: بیشترین نیروگاه بادی و خورشیدی در سال 2023 کجا نصب شده است؟

امسال شاهد رکوردشکنی تولید خورشیدی و «تغییر چشمگیر» در تولید باتری بودیم.
رهبر جدید انرژی خورشیدی جهان، در سال 2023 انرژی های تجدیدپذیر را با سرعت سرسام آوری اضافه کرد.
اگر این روند تقویت شود، به زمین کمک می کند تا از سوخت های فسیلی دور شود و از گرم شدن شدید زمین و اثرات آن جلوگیری کند.

انرژی پاک اغلب کم هزینه ترین گزینه است. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، کشورها سیاست‌هایی را اتخاذ کردند که از انرژی‌های تجدیدپذیر حمایت می‌کنند، برخی از آنها به نگرانی‌های امنیت انرژی اشاره می‌کنند. این عوامل با نرخ‌های بهره بالا و چالش‌های مداوم در تهیه مواد و قطعات در بسیاری از مکان‌ها مقابله کردند.
آژانس بین المللی انرژی پیش بینی کرد که بیش از 440 گیگاوات انرژی تجدیدپذیر در سال 2023 اضافه شد که بیشتر از کل ظرفیت برق نصب شده آلمان و اسپانیا با هم است.
در اینجا نگاهی به سال در انرژی خورشیدی، باد و باتری داریم.

یک سال رکورد برای انرژی خورشیدی
طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IEA)، چین، اروپا و ایالات متحده هر کدام رکوردهای نصب را برای یک سال ثبت می‌کنند.

افزوده‌های چین، بسته به اینکه پروژه‌های پایان سال چگونه پیش می‌روند، ظرفیت‌های سایر کشورها را بین 180 تا 230 گیگاوات کاهش داد. اروپا 58 گیگاوات اضافه کرد که رشدی 40 درصدی نسبت به سال 2022 داشت.
خورشیدی اکنون ارزان‌ترین شکل برق در اکثر کشورهاست.
مایکل تیلور، تحلیلگر ارشد آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IRENA) می‌گوید: «به‌ویژه در اروپا، گسترش استقرار با سرعت سرسام‌آوری انجام شده است.»
زمانی که اعداد نهایی برای سال 2023 مشخص شد، انتظار می‌رود که انرژی خورشیدی از نظر ظرفیت کل انرژی از انرژی آبی در سطح جهان پیشی بگیرد، اما برای برق واقعی تولید شده، انرژی آبی همچنان برای مدتی پیشتاز خواهد بود زیرا می‌تواند در تمام ساعات شبانه روز تولید کند.

در ایالات متحده، کالیفرنیا همچنان بیشترین انرژی خورشیدی را دارد و پس از آن تگزاس، فلوریدا، کارولینای شمالی و آریزونا قرار دارند.

دانیل برست، رئیس موسسه مطالعات محیطی و انرژی، یک سازمان غیرانتفاعی آموزش و سیاست، می‌گوید که مشوق‌های ایالتی و فدرال هر دو تأثیر زیادی بر رشد خورشیدی ایالات متحده داشتند.

با وجود موفقیت خورشیدی در سال 2023، موانعی وجود دارد. برست می گوید که کمبود ترانسفورماتور وجود داشته است، در حالی که نرخ بهره افزایش یافته است.

در ایالات متحده، تولید خورشیدی نیز رشد کرد. ابیگیل راس هاپر، رئیس و مدیر عامل انجمن صنایع انرژی خورشیدی، می‌گوید: «ما تأثیر قانون کاهش تورم را از لحاظ تأمین سوخت سرمایه‌گذاری‌ها دیده‌ایم… بیش از 60 تأسیسات تولید خورشیدی در سال گذشته اعلام شد.

چالش های انرژی باد

تا پایان سال 2023، جهان به اندازه کافی نیروگاه بادی برای تامین برق نزدیک به 80 میلیون خانه اضافه کرد و این یک سال رکورد محسوب می شود.

طبق تحقیقات Wood Mackenzie، مانند خورشیدی، بیشترین رشد با بیش از 58 گیگاوات در چین اضافه شد. به گفته Global Energy Monitor، چین در مسیر رسیدن به هدف بلندپروازانه 2030 خود یعنی 1200 گیگاوات ظرفیت انرژی خورشیدی و بادی پنج سال زودتر از برنامه زمان بندی شده، در صورتی که همه پروژه های برنامه ریزی شده ساخته شوند، پیشی می گیرد.

به گفته شورای جهانی انرژی بادی، چین یکی از معدود بازارهای رو به رشد امسال برای انرژی بادی بود. صدور مجوز سریعتر و سایر بهبودها در بازارهای کلیدی مانند آلمان و هند نیز به افزایش انرژی بادی کمک کرد. وود مکنزی گفت، اما تاسیسات در اروپا نسبت به سال گذشته 6 درصد کاهش یافته است.

چالش‌های کوتاه‌مدت مانند تورم بالا، افزایش نرخ‌های بهره و افزایش هزینه‌های مصالح ساختمانی، برخی از توسعه‌دهندگان نیروگاه بادی اقیانوسی را مجبور به مذاکره مجدد یا حتی لغو قراردادهای پروژه و برخی از توسعه‌دهندگان انرژی بادی مستقر در زمین را مجبور کرد تا پروژه‌ها را تا سال ۲۰۲۴ یا ۲۰۲۵ به تعویق بیندازند.
بادهای معکوس اقتصادی در زمان دشواری برای صنعت نوپای بادی فراساحلی ایالات متحده رخ داد، زیرا تلاش می کند اولین مزارع بادی فراساحلی در مقیاس تجاری را راه اندازی کند. ساخت و ساز در دو در سال جاری آغاز شد. هر دو قصد دارند در اوایل سال 2024 افتتاح شوند و یکی از سایت ها در حال تحویل برق به شبکه ایالات متحده است. مزارع بادی بزرگ فراساحلی برای سه دهه در اروپا و اخیراً در آسیا برق تولید می کنند.

پس از سال‌ها رشد بی‌سابقه، گروه صنعتی امریکن کلین پاور پیش‌بینی می‌کند تا پایان سال تعدادی نیروگاه بادی زمینی در ایالات متحده اضافه شود که تقریباً برای تامین برق 2.7 تا 3 میلیون خانه کافی است. این گروه می گوید توسعه دهندگان از اعتبارات مالیاتی جدیدی که سال گذشته در قانون کاهش تورم تصویب شد، استفاده می کنند، اما سال ها طول میکشد تا پروژه ها به شبکه متصل شوند. از زمان تصویب IRA تاکنون 383 میلیارد دلار (344 میلیارد یورو) سرمایه گذاری در انرژی پاک اعلام شده است.

ما در مورد سال 2023 اساساً به عنوان یک سال عملکرد پایین تر صحبت می کنیم، اما در طرح بزرگ همه چیز، 8 تا 9 گیگاوات هنوز عددی است که باید در مورد آن هیجان زده شد. جان هنسلی، معاون تحقیقات و تجزیه و تحلیل ACP می‌گوید: «نیروگاه های پاک بسیار زیادی به شبکه اضافه خواهد شد.

در سطح جهانی نیز باد امسال کندتر بود. سه بازار برتر امسال همچنان چین، ایالات متحده و آلمان برای انرژی بادی تولید شده در خشکی و چین، بریتانیا و آلمان برای فراساحل هستند.

تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند که صنعت جهانی در سال 2024 رونق گرفته و نزدیک به 12 درصد انرژی بادی بیشتری در سراسر جهان در دسترس خواهد بود.

سالی بزرگ برای باتری ها

به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، در میان تلاش‌های مداوم برای کاهش آسیب‌های حمل‌ونقل به اقلیم، روند خودروهای الکتریکی در سال 2023 در سطح جهانی شتاب گرفت و طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، از هر پنج خودروی فروخته شده در سال جاری، یک خودرو الکتریکی بوده است. این بدان معنی بود که سال ۲۰۲۳ پرچمدار دیگری برای باتری ها بود.

طبق سیاست عمومی اطلس، بیش از 43.4 میلیارد دلار (39 میلیارد یورو) فقط در ایالات متحده در سال جاری صرف ساخت باتری و بازیافت باتری شده است که عمدتاً به لطف قانون کاهش تورم است. این امر ایالات متحده را در زمین بازی مساوی با اروپا قرار می‌دهد، اما همچنان پشت سر چین یعنی ابرقدرت باتری قرار دارد.

طبق گزارش Benchmark Mineral Intelligence، در مورد کارخانه‌های باتری‌سازی بزرگ که گیگافکتوری نامیده می‌شوند، ایالات متحده و اروپا هر کدام تا اواخر نوامبر 38 کارخانه داشتند. اما در چین 295 کارخانه در حال کار است.

به گفته کارشناسان، این صنعت همچنان به کشف راه‌های مختلف ساخت باتری‌ها بدون وابستگی زیاد به مواد مضر و همچنین راه‌هایی برای پایدارتر کردن قطعات ادامه داده، و به گفته کارشناسان، صنعت بازیافت باتری پیشرفت کرده است.
ایوان هارتلی، تحلیلگر ارشد بنچمارک، می گوید که هزینه مواد خام کلیدی باتری، از جمله لیتیوم نیز به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
پل براون، استاد علم و مهندسی مواد دانشگاه ایلینویز می‌گوید: «هزینه باتری اکنون در مسیری قرار دارد که اکثر آمریکایی‌ها می‌توانند یک خودروی الکتریکی بخرند».

2023 سفر آسانی نبود. صنعت در ایالات متحده، چندین باد مخالف را پشت سر گذاشت. تاسیسات عظیم باتری پاناسونیک در کانزاس با چالش های انرژی مواجه بود. تویوتا باید سایت خود در کارولینای شمالی را تقویت کند. نقض ایمنی و بهداشت در یک کارخانه سرمایه گذاری مشترک بین شرکت جنرال موتورز و LG Energy Solution در اوهایو مشاهده شد و این لیست ادامه دارد.

صرف نظر از منطقه، موانع موجود در مواد معدنی، زنجیره تأمین، مسئول ایجاد زیرساخت های شارژ خواهد ماند. جان آیشبرگر، مدیر اجرایی مؤسسه انرژی حمل‌ونقل، می‌گوید: «این موضوع دستور کار بعدی خواهد بود. اما کارشناسان خوش بین هستند که رشد باتری در سراسر جهان ادامه خواهد داشت.

منبع خبر : Isabella O’Malley, Jennifer McDermott, Alexa St. John with AP
Published on 29/12/2023