اقتصاد دانش بنیان

حل مشکل قطع برق با استفاده از سیستمهای خانگی تولید و ذخیره انرژی خورشیدی

چراغ اين خانه ها هميشه روشن است

نقاط مختلف جهان بنا به دلايل گوناگون از قبيل فقدان يا ضعف زيرساختها، شرايط جوي و درگيريهاي منطقه اي با مسئله کمبود يا قطع کامل انرژي برق مواجهند. سراسر امريکاي شمالي و منطقه کارائيب از جمله اين مناطق هستند که عليرغم پيشرفتهاي چشمگير طي سالهاي اخير همچنان با مشکل قطع مکرر برق روبه رو هستند. قطع برق در اين مناطق ممکن است بر اثر عوامل طبيعي مانند برف و کولاک و طوفانهاي شديد يا به علت ضعف زيربنايي سيستم توزيع برق باشد. اين اتفاق خصوصا در بخشهاي روستايي که در انتهاي يک مسير و شبکه برقي قرار دارند بيشتر ديده ميشود.

سرزمين کارائيب شامل حداقل 28 منطقه ميشود که بيش از هفتهزار جزيره را در خود جاي داده است. اين منطقه 40 ميليون نفر جمعيت دارد که هميشه در معرض سوانح طبيعي هستند. قطع برق نيز در اين منطقه بسيار متداول است. تمام جزاير خصوصا بعد از طوفانهاي شديد با مشکل قطعي برق مواجه ميشوند که ممکن است هفته ها به طول بينجامد. از همين رو در سراسر اين سرزمين از ژنراتورهاي برق استفاده ميشود، چرا که هم در دسترس عموم مردم است و هم قيمت معقولي دارد. با اين حال اگر مجموع مخارج آن در طول زندگي در نظر گرفته شود، ديگر ارزان به نظر نميرسند. بيشتر خانوادههاي ساکن اين مناطق در زمان قطعي برق، فقط صبحها و شبها از ژنراتور استفاده ميکنند. بنابراين داشتن ژنراتور به معني دسترسي دائم به برق نيست.

همچنين ژنراتور برق وقتي به کار ميآيد که مردم به منابع سوختي مانند پروپان يا گاز مايع طبيعي دسترسي داشته باشند. بنابراين خصوصا در زمان قطع طولاني برق، حتي اگر ژنراتور در اختيار باشد، هيچ ضمانتي براي دسترسي به منابع کافي سوختي وجود ندارد. به همين دليل ژنراتورهاي برق فقط در دورههاي کوتاه مدت قطعي برق راهگشا هستند. مسئله ديگر اين است که ژنراتورها پرسروصدا و بسيار جاگير هستند. اين باعث ميشود که استفاده از آنها در بيشتر مناطق شهري دشوار باشد. تهيه و ذخيره سوخت آنها نيز مشکل بزرگي است.

سلولهاي خورشيدي؛ کمجا، پاک و ارزان

بنابراين براي مقابله با اين مسائل هر روز تعداد بيشتري از سلولهاي خورشيدي در سراسر امريکاي شمالي و منطقه کارائيب نصب ميشوند. اين رشد سريع در استفاده از سلولهاي خورشيدي مرهون هزينه پايين تجهيزات خورشيدي و قيمت رو به رشد انرژي الکتريسيته است؛ اما باتريهاي ذخيره انرژي خورشيدي نيز به اين امر کمک زيادي کرده اند. در اين روش، سلول خورشيدي به عنوان منبع انرژي پشتيبان براي يک سيستم ذخيره انرژي کار ميکند. در صورت کاهش قدرت شبکه برق و قطع آن، باتري ذخيره انرژي شروع به کار و سلول خورشيدي به طور همزمان توليد انرژي و آن را شارژ ميکند. اين سيستم الکتريکي به يک پانل مصرف متصل است که در آن انرژي خورشيدي، برق مورد نياز مصارف ضروري را توليد ميکند. به علاوه، يک سيستم مديريت انرژي مصرف خانگي را بهينه کرده و در نتيجه توليد انرژي توسط سلول خورشيدي به همراه ميزان انرژي ذخيره شده در باتري، منبعي دائمي و طولاني مدت برق به وجود ميآورند.

بزرگترين مزيت استفاده از سيستم توليد و ذخيره انرژي خورشيدي، دسترسي دائم به انرژي الکتريسيته بدون هزينه ژنراتورهاي برق است. سيستمهاي محلي ذخيره انرژي خورشيدي احتياجي به سوخت نداشته، هزينه نگهداري زيادي ندارند و هيچ گونه آلودگي هوا يا آلودگي صوتي نيز توليد نميکنند. علاوه بر اين به علت کوچک بودن و جاگيري کم ميتوان آنها را در داخل يا خارج از خانه نصب کرد. همچنين استفاده از باتريهاي ليتيوم باعث شده که منابع ذخيره انرژي نسبت به باتريهاي سربي - اسيدي سنتي شکل و ظاهر بهتري داشته باشند.

با توجه به روند رو به کاهش قيمت باتريها و سيستم تعادل مصرف، هر روز افراد بيشتري از سيستمهاي خانگي ذخيره انرژي استفاده ميکنند. در رابطه با ديگر مزاياي اين سيستمها که شهروندان اين مناطق را به استفاده هرچه بيشتر از آنها ترغيب ميکند، ميتوان از داشتن 10 سال گارانتي و 20 سال عمر مفيد، هزينه راه اندازي بسيار پايين، نصب رايگان در خانه ها و راندمان کاري بالا نام برد.

از نظر محيط زيستي نيز اين باتريها کمک زيادي به کاهش آلودگي هوا ميکنند و خانواده هايي که از اين سيستم استفاده ميکنند، از مزاياي خاص مالياتي بهره مند ميشوند. امروزه نرم افزارهايي نيز توليد شدهاند که استفاده از اين سيستمها را آسانتر و کارآمدتر کنند. استفاده از اين نرم افزارها قابليتهاي مختلفي مانند کنترل ميزان انرژي مصرف شده از برق شهري، سلول خورشيدي و باتري ذخيره انرژي، تغيير سريع منبع انرژي در زمان مورد نياز و مشاهده تمامي اطلاعات سيستم در گوشي همراه را به استفاده کنندگان از اين روش ارائه ميکند.توجه به تمامي اين مزايا باعث توجه عمومي مردم به سيستم توليد و ذخيره انرژي خورشيدي شده است. استفاده از ژنراتورهاي برق به معني صرف هزينه زياد با بازدهي کم است. اين در حالي است که با نصب يک سيستم خانگي توليد و ذخيره انرژي خورشيدي، علاوه بر توليد برق در زمان قطعي، ميتوان از مصرف روزانه برق شهري نيز کاست و هزينه انرژي خانوار را تا حد زيادي پايين آورد.

منبع: مجله دانش بنیان