حلول الطاقة الشمسية الذكية: التوصيل بالمستقبل
إن استخدام التكنولوجيا لتسخير قوى الطبيعة للقيام بالأعمال لتلبية الاحتياجات الفردية قديم قدم أول سفينة شراعية. ولكن تغير الاهتمام بعيدًا عن المصادر المتجددة مع تقدم الثورة الصناعية على أساس الطاقة الكثيفة الموجودة في الوقود الأحفوري. وقد تفاقم هذا بسبب الاستخدام المتزايد للكهرباء القائمة على الوقود الأحفوري وأهمية وسائل الطاقة المتجددة المحمولة - الحلول الشمسية. مع تصاعد الطلب على الكهرباء، حيث يعتمد العرض إلى حد كبير على الوقود الأحفوري بالإضافة إلى بعض الطاقة المائية ثم الطاقة النووية، نشأت مخاوف بشأن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تساهم في الاحتباس الحراري المحتمل. اتجه الاهتمام مرة أخرى إلى مصادر الطاقة الهائلة التي تتدفق من حولنا في الطبيعة: الشمس والرياح والبحار. لم يكن هناك أي شك في حجم هذه المصادر؛ كان التحدي دائمًا في تسخيرها لتلبية الطلب. اليوم، نحن متقدمون جدًا في مواجهة هذا التحدي، بينما نختبر أيضًا الحدود العملية للاعتماد الكامل على الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة.
نظرة عامة على سوق حلول الطاقة الشمسية الذكية
هناك عوامل مختلفة تؤدي إلى زيادة اعتماد حلول الطاقة الشمسية الذكية. يتمتع السوق بإمكانيات نمو هائلة في المستقبل ويمكن أن يعمل على تقليل استنزاف الموارد الطبيعية والمساعدة في الحفاظ على البيئة. فيما يلي العوامل الدافعة للسوق.
- استنزاف الموارد الطبيعية: أدى الطلب المتزايد باستمرار على الطاقة من المستخدمين النهائيين السكنيين والصناعيين واستنزاف الموارد الطبيعية إلى الحاجة إلى التحكم في استهلاك الطاقة والتحول إلى مصدر أكثر كفاءة وأنظف لتوليد الطاقة.
- زيادة الدعم الحكومي: تبحث الحكومات في جميع أنحاء العالم عن حلول فعالة من حيث التكلفة وتشجع الجمهور من خلال تقديم الإعانات، والتحول إلى الحلول الخضراء، وبالتالي دفع اعتماد حلول الطاقة الشمسية الذكية. على سبيل المثال، تم وضع العديد من التدابير السياسية من قبل MNRE لدعم تحقيق أهداف الهند الشمسية لعام 2022.
- الحد من انبعاثات الكربون: علاوة على ذلك، تلعب الطاقة الشمسية دورًا كبيرًا في الحد من انبعاثات الكربون وضمان مستقبل مستدام للطاقة. يمكن استخدامه للتبريد والتدفئة والإضاءة والطاقة الكهربائية والنقل وحتى التنظيف البيئي. بلغت القدرة العالمية المركبة للطاقة الشمسية 227 جيجاوات في عام 2015، والتي ارتفعت إلى 305 جيجاوات في عام 2016، مدفوعة بالولايات المتحدة والصين.
- تقديم الإعانات: قادت المملكة المتحدة أوروبا في النمو الشمسي، على الرغم من خفض الحوافز المقدمة لأصحاب المنازل لتركيب الألواح الشمسية. لا تزال ألمانيا، التي تحركت منذ عدة سنوات لدعم وبناء صناعة الطاقة الشمسية، تحتفظ بالتاج لإجمالي السعة الشمسية.
لمحة عن المستقبل
لقد أدى اعتماد الطاقة الشمسية إلى تغيير سوق الطاقة العالمي من حيث الاستهلاك وتكاليف التركيب بالإضافة إلى التوظيف. أدى زيادة الاستهلاك إلى زيادة الطلب وتقليل مصادر استهلاك الطاقة الأخرى. يوضح الجدول أدناه التحليل السنوي للعوامل المختلفة المتعلقة بالسوق ووتيرة النمو المقدرة للسنوات القادمة.
| الفئات | 2010 | 2018 | 2030 | 2050 |
| متوسط الاستهلاك السنوي (مليار دولار أمريكي/سنويًا) | 77 | 114 | 165 | 192 |
| تكلفة استهلاك الكهرباء (دولار أمريكي/كيلوواط ساعة) | 0.37 | 0.085 | 0.08 | 0.05 |
| التوظيف (مليون) | 1.36 | 3.6 | 11.7 | 18.7 |
| إجمالي السعة المركبة (جيجاوات) | 39 | 480 | 2840 | 8519 |
| النشر السنوي (جيجاوات/سنويًا) | 17 | 94 | 270 | 372 |
| إجمالي تكلفة التركيب (مليون) | 4621 | 1210 | 834 | 481 |
مستقبل وتطور حلول الطاقة الشمسية الذكية
أدت المخاوف المتزايدة بشأن تغير المناخ والآثار الصحية لتلوث الهواء وأمن الطاقة والوصول إلى الطاقة، إلى جانب أسعار النفط المتقلبة في العقود الأخيرة، إلى الحاجة إلى إنتاج واستخدام خيارات تكنولوجية بديلة منخفضة الكربون مثل مصادر الطاقة المتجددة. كانت حلول الطاقة الشمسية الذكية واحدة من التقنيات المتجددة الرائدة على مر العقود. بلغ إجمالي القدرة المركبة للطاقة الشمسية كمصدر متجدد 480 جيجاوات على مستوى العالم (باستثناء CSP) بحلول نهاية عام 2018، وهو ما يمثل ثاني أكبر مصدر للكهرباء المتجددة بعد طاقة الرياح. كان تطور صناعة حلول الطاقة الشمسية الذكية حتى الآن ملحوظًا، مع تحقيق العديد من الإنجازات في السنوات الأخيرة من حيث التركيبات وتخفيضات التكاليف والتطورات التكنولوجية، فضلاً عن إنشاء جمعيات رئيسية للطاقة الشمسية. ستحول الطاقة الشمسية مشهد الطاقة العالمي بحلول عام 2050.