الاستدامة

طفل جديد في كتلة الطاقة المتجددة: بلاط السقف الشمسي

طفل جديد في كتلة الطاقة المتجددة: بلاط السقف الشمسي


لقد أثار ظهور Tesla مؤخرًا لبلاط السقف الشمسي لاستبدال البلاط العادي إعجاب الجمهور بشكل كبير. بلاط السقف الشمسي المماثل هو أحدث إضافة إلى صناعة الطاقة الشمسية. ومع ذلك ، فإن هذه التكنولوجيا بعيدة كل البعد عن الاكتشاف الحديث.

لم يفعل ألكسندر إدموند بيكريل (في الصورة أدناه) ، في عام 1839 ، أن اكتشافه المتواضع سيفيد البشرية بعد 180 عامًا تقريبًا. اكتشف بيكريل أن بعض المواد تنتج كميات صغيرة من التيار الكهربائي عند تعرضها للضوء.

[الصورة بإذن من ويكيبيديا]

شهدت العقود القليلة الماضية انفجارًا في التطبيقات وكفاءة التحسن المستمر للطاقة الشمسية للحلول المحلية والتجارية. كما انخفضت الأسعار أيضًا حيث أصبحت منتجات مثل الألواح الكهروضوئية أرخص في التصنيع والنشر. بلاط السقف الشمسي هو أحدث تجسيد لهذه التكنولوجيا الراسخة والموثوقة لتسخير قوة الشمس. ستجعل الابتكارات الحديثة الطاقة الشمسية ميسورة التكلفة ومتاحة لعامة الناس.

'السماء هي الحد'

تم بناء بلاط السقف الشمسي ليشبه بلاط السقف التقليدي. بلاط السقف الشمسي ، أو الألواح الشمسية ، عبارة عن صفائح رقيقة ، كهروضوئية (PV) يمكن تعديلها أو وضعها فوق منتجات التسقيف الحالية. وهذا يجعلها أكثر إرضاءً من الناحية الجمالية ويسمح للمهندسين المعماريين بالتفكير فيها بجدية في التصميم دون التضحية "بمظهر" المباني.

مثل الألواح الشمسية ، تلتقط بلاط السقف الشمسي الطاقة من ضوء الشمس ويمكن تثبيتها في أي مناخ أو بيئة. ستختلف الكفاءات الفعلية على نطاق واسع اعتمادًا على درجة السقف والظل الزائد من الأشجار وخط عرض المباني بالطبع.

[بلاط التسقيف الشمسي على غرار بلاط الطين من باب المجاملة جيتسون جرين]

تحكموا مقاسي، أليس كذلك؟

بلاط السقف الشمسي أصغر من الألواح الشمسية التقليدية بعرض حوالي 30.5 سم وطول 218.5 سم ووزنها حوالي 0.9 كجم. وهي أيضًا أرق كثيرًا بشكل عام ، حيث يبلغ سمكها حوالي 2.5 سم. هذا يعني أن التركيب النموذجي سيتألف من حوالي 350 بلاطة ، وهذا يعتمد كليًا على حجم السقف.

قم ببنائها وسوف يأتون

بلاط السقف الشمسي مصنوع من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (TFSC) من نحاس الإنديوم غاليوم سيلينيد. هذا هو أشباه الموصلات التي تسمح للخلايا أن تكون رفيعة ومرنة. يظهر البحث الحالي أن هذه توفر بعضًا من أعلى معدلات كفاءة التحويل ، بمتوسط ​​حوالي 10-12 في المائة.

تستخدم التطبيقات الأخرى خلايا السيليكون أحادية البلورية ولها متوسط ​​كفاءة أعلى ، حوالي 15-20 في المائة. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة بشكل عام.

ضجة لباك الخاص بك

اعتمادًا على العلامة التجارية ونوع البلاط الذي تشتريه ، ستختلف الطاقة المولدة من البلاط الشمسي. ينتج معظمها ما بين 13 و 63 واط. وفقًا لبعض التقديرات ، يمكن لـ 350 بلاطة خفض متوسط ​​فاتورة المرافق بنسبة 40 إلى 70 بالمائة. تتطلب جميع الأنظمة مجموعة محول طاقة لتسخير الطاقة التي تلتقطها الخلايا.

[تركيب نموذجي لبلاط السقف الشمسي ، بإذن منلوحة تركيب الطاقة الشمسية]

السعر

بالنسبة لمالك المنزل الواعي بالبيئة أو الأذكياء ، من الواضح أنه من المهم معرفة نوع التكاليف التي نتحدث عنها هنا.

في المملكة المتحدة ، سيتكلف متوسط ​​التركيب بين 5000 جنيه إسترليني و 14000 جنيه إسترليني لنظام 1kw أو 4kw على التوالي. بالمقارنة ، فإن التركيب الكهروضوئي النموذجي سيكون حوالي نصف ذلك. في الولايات المتحدة ، وفقًا لتقارير شركة Dow Chemical Company ، يمكن أن يكلف التركيب السكني النموذجي المكون من 350 بلاط سقف شمسي ما لا يقل عن 20000 دولار أمريكي.

مع احتمال سيطرة Tesla على السوق في المستقبل ، أجرى Consumereport.org حسابًا تقريبيًا وجاهزًا لمساعدتنا.

كمرجع ، سيكلف السقف التقليدي النموذجي حوالي:

الطين البلاط: 16000 دولار أمريكي
أسفلت: 20000 دولار أمريكي
سليت: 45000 دولار أمريكي

لن يكلف السقف الشمسي للبلاط الزجاجي المزخرف من تسلا أكثر من 73،500 دولار أمريكي لنفس الحجم. واو ، هذا أكثر بقليل من سقف أسفلت بقيمة 20 ألف دولار ، ما الذي يمنحك؟

كما هو الحال مع التركيبات الكهروضوئية التقليدية ، يجب أن تفكر على المدى الطويل. إنه استثمار بعد كل شيء. سيوفر التركيب كهرباء "مجانية" ، حوالي 2000 دولار أمريكي سنويًا ، على مدى عمر السقف.

على ما يبدو ، هذه هي فاتورة الكهرباء النموذجية في الولايات الأمريكية مثل كاليفورنيا وتكساس ونورث كارولينا.

تعتقد تسلا أن متوسط ​​العمر المتوقع لبلاطها سيكون حوالي 30 عامًا. لذلك "يوفر" لك حوالي 60.000 دولار أمريكي على مدى عمر السقف بتكلفة صافية تبلغ حوالي 13500 دولار أمريكي.

سبب الضجيج أن حل Tesla يتضمن تقنية تخزين البطارية (انظر "Powerwall") ، والتي ستمكنك من زيادة العائد إلى أقصى حد والسماح للطاقة المتجددة بنسبة 100 في المائة لمنزلك. ليس سيئا...

التوفر

يتوفر بلاط التسقيف الشمسي بشكل عام على مستوى العالم ، لكن أكبر أسواقهم هي بالطبع الولايات المتحدة وأوروبا. معظم الموردين في السوق سيصدرون بلاطهم من إحدى الشركات القليلة. يشملوا:-

Tesla - ليست شركة تحتاج حقًا إلى مقدمة ولكن Elon Musk وفريقه توسعوا في هذا المجال بتخلي متهور.

تأسست شركة CertainTeed في عام 1904 كشركة عامة لتصنيع الأسقف ، واليوم ، تعد CertainTeed® العلامة التجارية الرائدة في أمريكا الشمالية لمنتجات البناء الخارجية والداخلية ، بما في ذلك الأسقف ، والانحياز ، والسياج ، والتزيين ، والدرابزين ، والتطعيمات ، والعزل ، والجبس ، والأسقف.

الخام مع السلس ...

لأي سعر استثمار رأسمالي ليس العامل الوحيد الذي يجب مراعاته.

في حين أن فكرة إنقاذ الكوكب ، وتوفير فواتيرك ، قد تكون سببًا كافيًا لشراء بلاط السقف الشمسي ، فهناك بعض المزايا والعيوب البارزة التي يجب مراعاتها قبل التثبيت.

فيما يلي بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار قبل لصق السقف بالخلايا الكهروضوئية.

[من باب المجاملة سنتيغراسولار]

فوائد

1. جماليات

من الواضح أن أكبر نقطة بيع لهذه التقنية هي "مظهرهم". تعتبر الألواح الشمسية التقليدية ضخمة الحجم وأقل وضوحًا على السطح المتوسط. على الرغم من أنه من الواضح أن بلاط السقف الشمسي لا يمكن أن يندمج ، على سبيل المثال ، في البلاط الطيني ، إلا أنه يندمج مع الألواح الاصطناعية أو الطبيعية ويخلق مظهرًا أكثر جاذبية. يمكنك بالطبع التخلي عن المزج واستبدال الأسقف الحالية تمامًا بهذه التقنية.

2. سهولة التثبيت

نظرًا لصغر حجمها ووزنها ، فإن بلاط التسقيف الشمسي أسهل في التركيب بشكل عام من الألواح الشمسية التقليدية الكبيرة. من المحتمل أن يقوم القائمون على تركيب الأسقف العادية بتنفيذ التثبيت. قد تكون قادرًا على القيام بذلك بنفسك.

في كلتا الحالتين ، بالطبع ، ستحتاج إلى كهربائي لإعداد الأسلاك وتوصيلك بالشبكة.

3. توفير المال

تشير الدراسات ، مثل مجلة Scientific American ، إلى أن هذه التقنية يمكن أن تخفض فواتير الكهرباء الشهرية بنحو 50 بالمائة. ستسمح العديد من الحكومات المحلية أيضًا بتعويض نسبة مئوية ثابتة من تكلفة التثبيت مقابل فاتورتك الضريبية.

عيوب

1. على النقيض من الأسقف التقليدية

على الرغم من أن المظهر الأنيق لبلاط السقف الشمسي جذاب للبعض ، إلا أن تباين الخلايا المعدنية مع الأسقف التقليدية من المرجح أن يكون أقل جاذبية. يجب أن تفكر فيما إذا كنت موافقًا على هذا أم لا قبل المتابعة.

2. كفاءة منخفضة نسبيا

هذه التقنية حاليًا أقل كفاءة من الألواح الشمسية التقليدية ، وخاصة الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. ضع في اعتبارك أنه يمكن أيضًا ضبط الألواح الشمسية على أفضل زاوية للتعرض لأشعة الشمس ، لكن القوباء المنطقية لا يمكنها ذلك. هذا يعني أنك قد تحتاج إلى المزيد من القوباء المنطقية لتحقيق نفس ناتج الطاقة ، مما يزيد من التكلفة الإجمالية.

على عكس الألواح الشمسية ، التي يمكن أن تتغير زاويتها مع الشمس ، فإن بلاط التسقيف الشمسي محدود بسبب درجة السقف الحالية والهندسة المعمارية والبناء.

قد يعني هذا أنك قد تحتاج إلى المزيد من البلاط لتحقيق نفس ناتج الطاقة ، مما يزيد من التكلفة الإجمالية.

3. تكلفة التثبيت الأولية

كما هو الحال مع الألواح الشمسية التقليدية ، على الرغم من أن هذا ينخفض ​​مع مرور الوقت ، فإن العيب الأكبر هو السعر المرتفع الأولي. لكن ضع في اعتبارك وفورات التكلفة بمرور الوقت ، فهي استثمار ولها فترة سداد.

لذا ، إذا حان الوقت لاستبدال سقفك المتقادم ، أو كنت تخيلت دائمًا الدخول في هذا الجيل الصغير من malarkey ، فقد يكون من المفيد لك التفكير في تركيب بعض بلاط التسقيف الشمسي.

راجع أيضًا: Elon Musk ، Tesla تطلق سقفًا أنيقًا للطاقة الشمسية

المصادر: Scientific American ، ويكيبيديا


شاهد الفيديو: الطاقة الشمسية - Solar Energy