مزایای انرژی خورشیدی

آگاهی از مزیت های انرژی خورشیدی می­تواند به ما کمک کند تا تصمیمات بهتری در زمینه استفاده از منابع انرژی اتخاذ کنیم. می­توان گفت امروزه کمتر کسی است که نیروگاه های خورشیدی کوچک و بزرگ را ندیده و یا در مورد آنها نشنیده باشد. اما کمتر به این موضوع پرداخته میشود که  دلیل تلاش جامعه جهانی برای ترویج و فرهنگ­سازی استفاده از این انرژی چیست؟ آیا صرفا بحث ناترازی انرژی و کافی نبودن منابع سنتی برای تولید برق است؟ یا موضوعات مهم­تری، دلیل این جنب و جوش برای جایگزینی سبد انرژی مصرفی با انرژی ­های تجدیدپذیر هستند؟ به عبارت دیگر مزایای انرژی خورشیدی چیست که جهان به سمت تامین انرژی مورد نیازش از این منبع حرکت کرده است؟

پاسخ سوالات فوق یا از این دست سوالات، با شناخت و بررسی دقیق مزایای انرژی خورشیدی و مقایسه آن با دیگر منابع، قابل دستیابی است. بیراه نیست اگر بگوییم مزیت­ های انرژی خورشیدی و به کارگیری آن برای تولید برق - به گونه­ای که هم دغدغه­های سطح جهانی را شامل شود و هم دغدغه­های معیشتی فردی را - بسیار زیاد است. اگر شما هم می­خواهید تمام ابعاد مزیت انرژی خورشیدی را بر طبق منابع روز دنیا بدانید، در این مقاله با مانا انرژی همراه باشید.

1. انرژی پایدار و تجدیدپذیر 

به عنوان اولین مزیت انرژی خورشیدی می­توان به پایدار و بی­پایان بودن این منبع اشاره کنیم. خورشید، تنها ستاره در منظومه­ای است که ما زمینی­ها در آن زندگی می­کنیم. این ستاره، حجم عظیمی به شکل کره است که از مواد مختلفی مثل هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. تبدیل هیدروژن به هلیوم طی واکنش همجوشی هسته­ای با آزاد شدن انرژی بسیار زیادی همراه است که این انرژی آزاد شده به شکل نور و گرما به زمین می‌رسد. بنابراین یکی از مهمترین مزایای انرژی خورشیدی که ما آن را به وسیله پنل های فتوولتائیک به برق تبدیل می­کنیم، ناتمام، تجدیدشونده و پایدار بودن آن است. برخلاف سوخت­های فسیلی که اساس نیروگاه­های برق سنتی هستند، انرژی خورشیدی بی­پایان و همواره در دسترس انسان است.

در مورد زمان به اتمام رسیدن منابع فسیلی زمین و پاسخ به این سوال که ذخایر فسیلی باقی مانده تا چه زمانی پاسخگوی نیاز انسان خواهند بود، تحقیقات بسیار زیادی انجام شده است. به عنوان مثال، نتایج یکی از تحقیقات منتشر شده در سال ۲۰۰۹ در یک مجله معتبر نشان می­دهد که زمان تخلیه ذخایر فسیلی به ترتیب برای نفت، زغال سنگ و گاز تقریباً ۳۵، ۱۰۷ و ۳۷ سال پیش­بینی می­شود. این بدان معناست که ذخایر زغال سنگ، تنها سوخت فسیلی باقی‌­مانده پس از سال ۲۰۴۲ خواهد بود و  حداکثر تا سال ۲۱۱۲ موجود است.

2. پاک و دوستدار محیط زیست

از دیگر مزایای انرژی خورشیدی می­توان به این اشاره کرد که این منبع به دلایل متعددی به عنوان یک منبع انرژی پاک شناخته می­شود. فرآیند تولید برق توسط پنل خورشیدی، برخلاف نیروگاه­های فسیلی، بدون انتشار گازهای گلخانه­ای یا سایر آلاینده­هایی می­باشد که در آلودگی هوا و تغییرات آب و هوایی موثرند. در واقع در این فرآیند هیچگونه عمل احتراقی صورت نمی­گیرد. بنابراین می­توان در دسته­بندی اصلی ترین مزایای انرژی خورشیدی گفت خورشید یک منبع دوستدار محیط زیست است. 

علاوه بر این، نگهداری از پنل ‌های خورشیدی معمولاً شامل روش‌های تمیز کردن ساده با استفاده از آب و شوینده­های ملایم است که تضمین می‌کند در روند تعمیر و نگهداری از آن نیز اتفاقی خلاف سلامت محیط زیست رخ نمی­دهد. به طور کلی، از مهمترین مزیت­ های انرژی خورشیدی این است که این سیستم­ها در حین تولید برق کمترین تاثیر را بر محیط زیست دارند و برای تولید انرژی الکتریکی فقط به نور خورشید وابسته هستند.

3. تضمین امنیت انرژی جوامع

منظور از امنیت انرژی، تامین امنیت ملی با در دسترس بودن منابع انرژی مورد نیاز جامعه در تمام زمان­ها است. البته در تعریف دقیق­تر این عبارت به جز در دسترس بودن، فاکتورهای دیگری همچون قیمت انرژی، تنوع سبد انرژی و … نیز موثر هستند که پرداختن به جزئیات آن در این مجال نمی­گنجد. اما خوشبختانه سومین مزیت انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع تجدیدپذیر و پایدار، این است که می­تواند نقش مهمی در تقویت امنیت انرژی ایفا کند.

اکثر جنگ­های رخ داده بین ملل و دولت­های مختلف در قرن اخیر بر سر منابع انرژی بوده است که به طور نابرابر در سطح کره زمین توزیع شده­اند. بنابراین یکی دیگر از مزایای انرژی خورشیدی را می­توان در دسترس بودن آن در سراسر زمین و در نتیجه افزایش امنیت انرژی در کشورهای متکی به این منبع دانست. در مجموع با استفاده از انرژی خورشیدی، می‌توان امنیت انرژی را در تولید برق، تامین گرمایش و حمل و نقل افزایش داد.

4. قیمت تمام شده رقابتی

داده‌های مربوط به قیمت انرژی در دنیا، اهمیت روزافزون منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی را نشان می‌دهد. روند قیمت پنل های خورشیدی و رشد ظرفیت انرژی های تجدیدپذیر نصب شده در سطح جهانی، عوامل کلیدی تأثیرگذار بر چشم­انداز کلی انرژی و به طور ویژه بر قیمت­های جهانی آن هستند. یکی از مزایای انرژی خورشیدی این است که قیمت تمام شده آن در سال‌های اخیر به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافته است و به طور فزاینده‌ای با تولید برق سنتی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی رقابت می‌کند. گزارش ارنست اند یانگ (EY) نشان می‌دهد که با وجود فشارهای تورمی، در حال حاضر میانگین جهانی هزینه تراز شده برق (LCOE) برای سیستم­ های فتوولتائیک، 29 درصد کمتر از ارزان­‌ترین جایگزین سوخت فسیلی است.

5. کاهش تلفات تولید و انتقال

از آنجایی که یکی از مهمترین مزایای انرژی خورشیدی، امکان تولید انرژی الکتریکی در محل مصرف می­باشد، در نتیجه تلفات تولید و انتقال انرژی در این نوع سیستم‌­ها در مقایسه با نیروگاه­ های برق فسیلی کمتر است. با توجه به اینکه در نیروگاه­ های فسیلی، انرژی الکتریکی باید از راه دور و از طریق خطوط انتقال به محل مصرف انتقال داده شود و تلفات شبکه انتقال حدود ۱۰-۵ است، می‌­توان نتیجه­‌گیری کرد که تلفات در تولید و انتقال برق فتوولتائیک در مقایسه با نیروگاه ­های فسیلی کمتر خواهد بود.

6. تنوع فناوری‌های بهره ­برداری

یکی از مزایای بارز انرژی خورشیدی، تنوع فناوری‌های موجود برای بهره‌برداری از این منبع طبیعی و تجدیدپذیر است. در بین انواع فناوری‌ها، تکنولوژی فتوولتائیک که به خوبی شناخته شده است با استفاده از پنل‌های خورشیدی، انرژی خورشید را به برق تبدیل می‌کند. سیستم‌های فتوولتائیک به راحتی بر روی بام‌ها و زمین‌های خالی نصب شده و به کاربران این امکان را می‌دهند که نیروگاه برق خورشیدی مستقل خود را داشته باشند.

اما علاوه بر پنل های فتوولتائیک، فناوری‌های حرارتی خورشیدی نیز وجود دارند که با استفاده از حرارت نور خورشید، با گرم کردن سیال خاصی، انرژی حرارتی سیستم‌های مختلف را تولید می‌کنند. این نوع سیستم‌ها معمولاً در کاربردهای صنعتی و سیستم های گرمایش آب (مانند آبگرمکن های خورشیدی) بسیار کارآمد هستند.

در جدیدترین پیشرفت‌ها، نیروگاه‌های خورشیدی ترمودینامیکی با به کار گرفتن ترکیبی از هر دو فناوری، انرژی برق بیشتری تولید می‌کنند. تنوع در فناوری‌ها به عنوان ششمین مزیت انرژی خورشیدی نه تنها به بهینه‌سازی فرآیند تولید انرژی کمک می‌کند، بلکه به جوامع این امکان را می‌دهد که با توجه به نیازها و شرایط خاص خود، بهترین گزینه را انتخاب کنند. 

7. هزینه پایین تعمیر و نگهداری

یکی از مزایای کلیدی انرژی خورشیدی، هزینه پایین تعمیر و نگهداری این سیستم‌ها است. پنل‌های فتوولتائیک، با وجود اینکه به مرور زمان ممکن است دچار کاهش کارایی شوند، دارای عمر مفیدی بین 25 تا 30 سال هستند. این بدان معناست که پس از نصب، نیاز به نگهداری خاصی ندارند و فرآیند مراقبت از آن‌ها بسیار ساده است.

در واقع فقط نیاز به برخی تمیزکاری‌های دوره‌ای و چک کردن اجزای سیستم وجود دارد. این تمیزکاری‌ها معمولاً شامل پاک‌سازی گرد و غبار و آلودگی‌هایی است که ممکن است بر روی پنل‌ها نشسته باشد و بر کارایی آن‌ها تأثیر بگذارد. به جز این موارد، نیاز به تعمیرات گسترده یا تعویض قطعات خیلی کم اتفاق می‌افتد. این مزیت انرژی خورشیدی، آن را به گزینه‌ای جذاب برای کاربران تبدیل می‌کند، زیرا هزینه‌های نگهداری بسیار پایین‌تری نسبت به سایر منابع انرژی دارد. 

8. ایجاد فرصت‌های شغلی پایدار

یکی از مزایای کمتر مورد توجه انرژی خورشیدی، ایجاد فرصت‌های شغلی پایدار در بخش‌های مختلف اقتصادی است. با افزایش توجه به انرژی های تجدیدپذیر، صنایع مرتبط با تولید، نصب و نگهداری تجهیزات سیستم های خورشیدی به سرعت در حال رشد هستند. این رشد نه تنها به افزایش تعداد شغل‌های مستقیم در این حوزه منجر می‌شود، بلکه به توسعه مشاغل جانبی در صنایع مرتبط نیز کمک می‌کند. از مهندسان و تکنسین‌های نصب گرفته تا مشاوران انرژی و متخصصان بازاریابی، انرژی خورشیدی فرصت‌های شغلی متنوعی را فراهم می‌آورد. با توجه به روند رو به رشد تقاضا برای انرژی های تجدیدپذیر، مشاغل مرتبط با انرژی خورشیدی به طور نسبی پایدارتر از مشاغل در صنایع فسیلی هستند که ممکن است تحت تأثیر نوسانات بازار قرار گیرند. 

علاوه بر این، ایجاد مشاغل محلی در زمینه انرژی خورشیدی می‌تواند به تقویت اقتصاد محلی و کاهش نرخ بیکاری کمک کند. در نتیجه، انرژی خورشیدی نه تنها به عنوان یک منبع انرژی پایدار و پاک شناخته می‌شود، بلکه به عنوان یک موتور اقتصادی برای ایجاد شغل و بهبود معیشت جوامع نیز عمل می‌کند.

9.  قابلیت پیاده‌سازی در مقیاس‌های مختلف

مقیاس‌پذیری نیروگاه های خورشیدی یکی از مزیت های برجسته این نوع انرژی است که آن را به گزینه‌ای جذاب و کارآمد تبدیل می‌کند. این نیروگاه‌ها می‌توانند از مقیاس کوچک، مانند سیستم‌های خانگی که نیازهای انرژی روزانه یک خانواده را تأمین می‌کنند، تا مقیاس‌های بزرگ‌تر، مانند مزارع خورشیدی چند مگاواتی که تامین برق مناطق وسیع‌تری را پوشش می‌دهند، گسترش یابند. این انعطاف‌پذیری به سرمایه‌گذاران این امکان را می‌دهد که با توجه به نیازهای محلی و ظرفیت‌های مالی، پروژه‌های خورشیدی متنوعی را طراحی و اجرا کنند.

برای تهیه مقاله از منابع متعددی همانند IRENA و PV-Magazine استفاده شده است