الطاقة الشمسية الإضافية قادمة – ما مدى خطورتها وهل تستحق العناء؟

إن الطفرة العالمية في الطاقة الشمسية ليست أقل من استثنائية. على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، انخفضت تكلفة تركيب النظام الشمسي بنسبة 90 في المائة، وتمثل التكنولوجيا الآن أكثر من 80 في المائة من قدرة الكهرباء الجديدة في العالم كل عام. لذلك عندما ارتفعت أسعار النفط والغاز نتيجة للصراع الدائر في الشرق الأوسط، كانت الطاقة الشمسية هي المكان الواضح الذي تبحث فيه العديد من البلدان عن الراحة.

ولكن في المملكة المتحدة، لم يكن الأمر مجرد حالة من الدعوة إلى المزيد من نفس الشيء – فقد قالت حكومة المملكة المتحدة إنها سوف تقنن شكلاً غير قانوني حاليًا من الطاقة الشمسية. سيكون ما يسمى بمجموعات المكونات الإضافية متاحًا “خلال أشهر” من المتاجر الكبرى ومحلات السوبر ماركت.

هذه المجموعات مصنوعة يدويًا بطبيعتها، ما عليك سوى إحضار بعض الألواح إلى المنزل ووضعها في مكان مشمس وتوصيلها بالكهرباء. لا توجد تكلفة تركيب ويمكنك البدء في استخدام طاقة الشمس لتشغيل منزلك على الفور. إذا انتقلت، فما عليك سوى حزم الألواح وإحضارها معك. يبدو أن الطاقة الشمسية أصبحت أرخص ومتاحة لعدد أكبر من الناس.

لقد بدأت العديد من البلدان بالفعل في استخدام الطاقة الشمسية، وهناك أسباب للإثارة بشأنها على نطاق عالمي، ولكن هل يمكن أن يساعد ذلك حقًا في التخفيف من ارتفاع أسعار الطاقة؟ كم هو رخيص؟ وهل هي آمنة فعلا؟

على الرغم من الانخفاض السريع في التكلفة، فإن تركيب النظام الشمسي التقليدي ليس رخيصًا. لمنزل متوسط ​​في المملكة المتحدة، تقديرات ل نظام 4 كيلووات لتغطية معظم احتياجات الطاقة يبلغ حوالي 7000 جنيه إسترليني. في الولايات المتحدة، يستخدم المنزل العادي ضعف الطاقة تقريبًا وتبلغ تكلفة تركيب نظام شمسي لتغطيته حوالي 20 ألف دولار. وتشمل هذه التكاليف تركيب الألواح بشكل احترافي وتركيب كهربائي مسجل للنظام وإجراء تعديلات على عداد الكهرباء بحيث يمكن بيع الطاقة الفائضة مرة أخرى إلى الشبكة – مما يؤدي إلى خفض الفواتير أو ربما حتى توليد الأرباح.

الطاقة الشمسية الإضافية هي اقتراح أبسط. هذه المجموعات أصغر من التركيب واسع النطاق، لذلك قد تتوقع شراء نظام بقدرة 800 واط مقابل حوالي 400 جنيه إسترليني، وتأمل أن يغطي ما يقرب من 20 في المائة من احتياجات الطاقة في المنزل العادي في المملكة المتحدة. التثبيت مجاني لأنه ليس أكثر من ربط اللوحة بدرابزين الشرفة أو سياج الحديقة أو سقف المرآب وتوصيل كابل بمقبس الحائط. بمجرد توصيلك بالكهرباء، يمكنك البدء في استخدام أي طاقة يتم توليدها.

مع الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء، تنتهي الطاقة الزائدة مرة أخرى في الشبكة ولكن بدون التثبيت الاحترافي، لا يمكنك كسب المال منها. يقول: “في نهاية المطاف، يتم استخدام هذه الطاقة من قبل الجار المجاور”. مارك جولدينج في شركة تركيب الألواح الشمسية في المملكة المتحدة Spirit Energy.

تعد الطاقة الشمسية الموصولة بالفعل بتقنية راسخة خارج المملكة المتحدة. تم تركيب أكثر من مليون نظام شمسي إضافي مسجلة في ألمانيا اعتبارًا من يوليو من العام الماضي، على سبيل المثال. تشير التقديرات وأن لديهم قدرة تراكمية تتراوح بين 1.6 و2.4 جيجاوات هناك – وهو ما يكفي لغلي نصف مليون غلاية في وقت واحد.

ألمانيا هي الدولة الوحيدة التي تحاول تتبع الطاقة الشمسية الموصولة بأي طريقة مجدية، لذلك من الصعب الحصول على إحصاءات. لكن أحد التقديرات يقول إنه قد يكون هناك ما يصل إلى 5 ملايين مجموعة مستخدمة في جميع أنحاء أوروبا. لا تمثل الطاقة الشمسية سوى جزء صغير من مزيج الطاقة الإجمالي، ولكن بالنسبة للأفراد، يمكن أن تزيل أثر الفواتير وتعزز بشكل تراكمي قدرة الدولة على توليد الطاقة المتجددة.

جان روزناو يقول باحثون من جامعة أكسفورد إن الإقبال يمكن أن يرتفع بشكل كبير إذا استمرت الحكومات في سن التشريعات للسماح للناس بتركيب اللوحات الخاصة بهم. يقول روزناو: “على الرغم من أن الأنظمة الفردية صغيرة، إلا أن تأثيرها الإجمالي أصبح ذا معنى، سواء من حيث التوليد الموزع أو مشاركة المستهلك في تحول الطاقة”.

تعتبر اللوحات الكهربائية محظورة في الولايات المتحدة في الوقت الحالي، لكن ولاية يوتا أصبحت أول ولاية تقننها العام الماضي، وقد قامت العديد من الولايات بذلك تشريعات مماثلة في الأعمال. كورا سترايكر تقول برايت سيفر، وهي منظمة غير ربحية مؤيدة للطاقة الشمسية في الولايات المتحدة، إنه خارج ولاية يوتا، يتعين على الناس المرور بنفس القدر من الإدارة لتركيب عدد قليل من الألواح الشمسية في المنزل كما يفعل شخص ما لبناء مزرعة شمسية بقدرة 20 ميجاوات – وهو الوضع الذي تقول إنه “سخيف بشكل واضح”.

وتأمل شركة سترايكر أن تتمكن الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء من تخفيف الصعوبات المالية، والمساعدة في إبطاء تغير المناخ، وتكون بمثابة النهاية الرفيعة للإسفين لدفع الولايات المتحدة إلى تسريع وتيرة الطاقة المتجددة. وتقول: “هذه هي اللحظة الفاصلة، ونقطة التحول نحو عالم حيث يتم نقل التكلفة الرخيصة للغاية لمصادر الطاقة المتجددة إلى المستهلك”. وتشير تقديرات برايت سيفر إلى أن 24 مليون أسرة أمريكية ستستخدم نظامًا شمسيًا إضافيًا بحلول عام 2035.

ما مدى أمانها؟

ولكن على الرغم من الاستخدام الواسع النطاق بالفعل، هناك قلق بين بعض الخبراء بشأن سلامة مجموعات المكونات الإضافية. مارك كولز، رئيس اللوائح الفنية في معهد المملكة المتحدة للهندسة والتكنولوجيا (IET)، يوصي قبل أن يشتري أي شخص مجموعة أدوات الطاقة الشمسية، أن يقوم بفحص الأسلاك في منزله للتأكد من سلامتها أولاً. وحتى بعد ذلك، حددت المنظمة المجالات المثيرة للقلق.

تتعلق إحدى المشكلات بأجهزة التيار المتبقي (RCDs)، وهي أجهزة الأمان الموجودة في صناديق المصاهر التي تستشعر متى يتسرب التيار إلى الأرض – علامة على الصعق الكهربائي أو ماس كهربائى – وتنقطع الطاقة على الفور تقريبًا. معظم أجهزة RCD المستخدمة في المملكة المتحدة ليست مناسبة لتدفق التيار في كلا الاتجاهين وبالتالي يمكن أن تتعطل. في الولايات المتحدة، الوضع مختلف ولكن هناك مشاكل مماثلة. أحد الأسباب وراء نجاح ألمانيا في التحرك بهذه السرعة هو أنها قامت عن طريق الصدفة بتوحيد التجمعات الكونغولية الديمقراطية ثنائية الاتجاه في الثمانينيات.

مصدر قلق آخر لفريق IET هو ما يحدث في حالة وجود عدة مجموعات وانقطاع التيار الكهربائي. من الناحية النظرية، يجب أيضًا إيقاف تشغيل مجموعات المكونات الإضافية من أجل منع “البقاء في جزيرة” حيث تظل الطاقة في أحد المنازل حية. ولكن إذا كانوا لا يزالون يولدون الطاقة، فمن الممكن أن يخدعوا بعضهم البعض في الاعتقاد بأن الشبكة حية وتستمر في العمل. تكمن المشكلة إذن في أن الطاقة يمكن أن تتخطى صندوق المصاهر وتصعق عمال الصيانة في المنطقة الذين يقومون بإصلاح انقطاع التيار الكهربائي.

يقول كولز: “هذا يعرض هؤلاء الأشخاص للخطر”. “إنه يتعارض نوعًا ما مع مفهوم “فقط قم بشراء هذا وقم بتوصيله”، ولكن في الواقع نحن قلقون من وجود خطر على السلامة العامة هنا.”

يوافق كولز على أن الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء يمكن أن تحقق فوائد هائلة، لكنه يريد التأكد من قدرة الشركات المصنعة على إثبات أن أنظمتها ستعمل بشكل آمن، حتى في السيناريوهات غير العادية.

عالم جديد عرضنا مخاوف IET المتعلقة بالسلامة على وزارة أمن الطاقة وNet Zero في المملكة المتحدة، وقال متحدث باسم الشركة: “لقد أظهرت اختباراتنا أن الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء آمنة للاستخدام في الدوائر المحلية في المملكة المتحدة. ستحتاج جميع المنتجات إلى تلبية معايير سلامة المنتجات في المملكة المتحدة، وقد قمنا بتكليف إجراء دراسة مستقلة لإبلاغ المزيد من اللوائح قبل بيعها. ”

يقول سترايكر إنه نظراً للأثر الكارثي لتغير المناخ وارتفاع تكاليف الطاقة مما يضع الكثيرين في فقر الوقود، فإن الخطر الأكبر الذي يواجه المستهلكين هو التقاعس عن العمل. وترى أن الناس سيتبنون مثل هذه التقنيات بغض النظر عما إذا كانت خاضعة للعقوبات والتنظيم رسميًا، وبالتالي فإن النهج العملي هو مساعدة الناس على القيام بذلك بأمان قدر الإمكان. وتقول: “الطاقة الشمسية هي أرخص طاقة على هذا الكوكب. إنها في الواقع أرخص طاقة أنتجتها البشرية على الإطلاق”.