أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة تفتح آفاق جديدة للمنازل

زيادة شعبية أنظمة الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة

عندما تلقى تيرنس دواير طرقاً على باب منزله ونشرة إعلانية لنظام ألواح شمسية صغيرة بما يكفي لتناسب سطح منزله، سرعان ما اقتنع. تحظى أنظمة الطاقة الشمسية التي يتم توصيلها بمنافذ الحائط العادية بشعبية في أوروبا منذ سنوات وتكتسب شعبية في الولايات المتحدة بسبب سهولة تركيبها وسهولة تكلفتها.

قال دواير، الذي يعيش في أوكلاند، كاليفورنيا: "لقد فكرنا في الأمر بكل تأكيد، دعونا نفعل ذلك على الفور".

يمكن أن تصبح هذه الأنظمة الشمسية الصغيرة الحجم جذابة للمزيد من أصحاب المنازل الآن بعد أن ألغت حزمة الميزانية والسياسات الشاملة التي أقرها الرئيس دونالد ترامب الإعفاءات الضريبية على الطاقة الشمسية على أسطح المنازل، وقد تحول الاهتمام إلى بدائل أرخص. وحتى قبل تمرير مشروع قانون الحزب الجمهوري، كانت الشركات المصنعة للأنظمة الأصغر حجماً والمعروفة باسم أنظمة الطاقة الشمسية الموصولة أو الشمسية في الشرفات تشهد زيادة في الطلب وعلامات إيجابية أخرى مثل قانون يوتا الجديد الذي يبسط اللوائح التنظيمية لأصحاب المنازل لشرائها وتركيبها. لم يتم اعتماد هذه الأنظمة التي يبلغ حجمها حجم الباب على نطاق واسع في الولايات المتحدة كما هو الحال في أوروبا بسبب نقص الوعي وقواعد المرافق العامة غير المتجانسة ومحدودية توافرها.

ويتكون نظام الطاقة الشمسية الذي تم تركيبه على سطح الفناء الخلفي لمنزل دواير في مارس من لوحين بقدرة 400 واط وعاكس وعداد ذكي وقاطع دارة كهربائية. ويوفر له هذا النظام حوالي 35 دولارًا شهريًا من فاتورة الكهرباء لأنه يستهلك طاقة أقل من الشبكة، لكنه قال إن تقليل بصمته الكربونية كان دافعه الأساسي.

فوائد الطاقة الشمسية وتأثيرها على فاتورة الكهرباء

وقال دواير: "نحن نحب الفوائد البيئية للطاقة الشمسية وأردنا المشاركة في الطاقة الشمسية بطريقة ما".

لو اختار دواير استخدام الطاقة الشمسية على السطح، لكان قد دفع 20,000 دولار أمريكي للنظام و 30,000 دولار أمريكي لترقية سقف منزله لدعم الألواح.

متطلبات تركيب نظام الطاقة الشمسية

يتطلب تركيب نظام الطاقة الشمسية الإضافية بعض الواجبات المنزلية. يختلف ما تسمح به شركات الطاقة للعملاء فيما يتعلق بمعدات توليد الطاقة، ولهذا السبب يجب على المشترين المحتملين التحقق من سياسات المرافق أولاً. قد تكون تصاريح البناء مطلوبة حسب البلدية. يمكن تركيب بعض الأنظمة ذاتياً، في حين قد يتطلب البعض الآخر الاستعانة بفني كهرباء. على سبيل المثال، تحتوي بعض الأطقم على عدادات يجب توصيلها في قاطع الدائرة الكهربائية في المنزل.

إزالة العقبات أمام توصيل الطاقة الشمسية

اشترى دواير نظامه من شركة Bright Saver، وهي شركة غير ربحية في كاليفورنيا تدافع عن الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء. وبالإضافة إلى النوع الذي اشتراه دواير، تقدم الشركة أيضاً طرازاً أصغر حجماً بتكلفة 399 دولاراً بيعت مؤخراً في ستة أيام.

وقالت كورا سترايكر، مؤسسة شركة Bright Saver: "كان الاهتمام والطلب هائلاً". "من الواضح أننا نضرب على الوتر الحساس فالكثير من الأمريكيين أرادوا الطاقة الشمسية لفترة طويلة ولكن لم يكن لديهم خيار ممكن وميسور التكلفة بالنسبة لهم حتى الآن."

قال كيفن تشو، وهو مؤسس آخر لشركة Bright Saver، إن اعتماد هذه الأنظمة على نطاق أوسع في الولايات المتحدة قد أعاقته سياسات المرافق التي تخلق حالة من عدم اليقين بشأن ما إذا كان مسموحًا بها أم لا، بالإضافة إلى عدم وجود سياسات محلية وعلى مستوى الولاية لتوضيح القواعد المطبقة.

التحديات التي تواجه انتشار الطاقة الشمسية

تقول بعض المرافق إن أنظمة الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء تتطلب نفس تطبيقات الربط البيني التي تتطلبها الألواح الموجودة على الأسطح التي ترسل الكهرباء إلى الشبكة الأوسع. لكن ستيفن هيجيدوس، أستاذ الهندسة الكهربائية في جامعة ديلاوير، قال إنه لا يفهم لماذا تحتاج المرافق إلى طلب اتفاقية ربط بيني لأنظمة الطاقة الشمسية الموصولة بالشبكة لأنها، على عكس أنظمة الأسطح، مصممة لمنع تدفق الطاقة إلى الشبكة.

ومع ذلك، إذا كان هناك شك، يجب على العميل اتباع سياسة المرفق الخاص به.

قال روبرت كود، محلل الأبحاث في مركز كاليفورنيا للمجتمعات المستدامة في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، إنه خلال الأيام الأولى لنمو الطاقة الشمسية الموصولة بالشبكة، من المحتمل أن تكون هناك بعض المعارضة من المرافق لأن العملاء يشترون طاقة أقل.

قال كود: "تفضل المرافق العامة حقًا أن يكون الجميع مستهلكًا سخيًا ومتوقعًا للكهرباء التي يبيعونها".

التشريعات الجديدة ودعم الطاقة الشمسية

هذا العام، سنّت ولاية يوتا قانوناً جديداً يدعم الطاقة الشمسية من خلال إعفاء بعض الأنظمة صغيرة النطاق من اتفاقيات الربط البيني ووضع متطلبات السلامة مثل أن تكون معتمدة من قبل منظمة اختبار معترف بها وطنياً مثل مختبرات أندررايترز. ويبدو أنها الولاية الوحيدة التي أقرت تشريعًا يدعم الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء، وفقًا للمؤتمر الوطني للمجالس التشريعية للولايات.

وقال النائب الجمهوري عن الولاية رايموند وارد، الذي رعى التشريع، إن الأنظمة الأصغر حجمًا تسمح للناس بإدارة أفضل لمصدر الطاقة التي يحصلون عليها وما يدفعونه.

وأضاف: "أوروبا لديها هذه الأشياء. يمكنك الذهاب لشرائها وهي تعمل ويريدها الناس. ولا يوجد سبب يمنعنا من الحصول عليها هنا في الولايات المتحدة."

يقول برايت سايفر إنهم يضغطون على الولايات الأخرى من أجل تشريع مماثل.

كما أشاد ألكسيس أبرامسون، عميد كلية المناخ بجامعة كولومبيا، بخطوة يوتا.

وقال: "نحن في الواقع بحاجة إلى المزيد من المحليات، والمزيد من الولايات التي تضع بدلات لهذا النوع من المعدات".

لا تزال هناك بعض الأسئلة حول مقدار ما يمكن للعملاء توفيره. قال سيفيرين بورنشتاين، الأستاذ في كلية هاس لإدارة الأعمال في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، إن تكلفة بعض أنظمة الطاقة الشمسية المحمولة في الولايات المتحدة ستجعل من الصعب على العملاء تحقيق وفورات في فواتير المرافق خلال فترة امتلاكهم لها. ويقدر سعر النظام الذي تبلغ تكلفته 2000 دولار في الولايات المتحدة بحوالي 0.20 دولار للكيلوواط/ساعة على مدى 25 عاماً، وهو ما يوفر المال فقط إذا كانت تكاليف المرافق العامة مرتفعة. وعلى سبيل المقارنة، قال بورنشتاين إن تكلفة الأنظمة المباعة في أوروبا، والتي تبلغ عادةً حوالي 600 دولار، تعادل دفع حوالي 0.05 أو 0.06 دولار لكل كيلوواط/ساعة على مدى 25 عاماً.

توفر الطاقة الشمسية الموصولة بالشبكة وإمكانات التوفير

قال كريغ كينان المقيم في بالتيمور إن توفير المال كان جزءًا فقط من سبب قيامه بتركيب أحد الطرازات الأصغر حجماً من نظام برايت سايفر على شرفته في يوليو.

توفير المال من خلال أنظمة الطاقة الشمسية

وأضاف قائلاً: "أنا مهتم بالطاقة المتجددة لأن كمية الانبعاثات الكربونية التي ننتجها كنوع من الكائنات الحية غير مستدامة للغاية بالنسبة لعالمنا".

وقال إنه يتوقع أن يوفر له هذا النظام حوالي 40 دولاراً سنوياً من فواتير المرافق، لذا سيستغرق الأمر حوالي 10 سنوات لاسترداد تكلفة المجموعة.

وقال كينان، وهو مهندس ميكانيكي، إن عملية التركيب استغرقت منه من 10 إلى 15 دقيقة.

وقال: "أعتقد أنه يمكن لأي شخص تركيبها." "الأمر ليس معقداً. فهي لا تتطلب شهادة تقنية."

من بين الشركات الأخرى التي تبيع مجموعات الطاقة الشمسية التي تعمل بالكهرباء كرافتستروم ومقرها تكساس. وقد باعت حوالي 2,000 نظام في الولايات المتحدة منذ عام 2021، معظمها في كاليفورنيا وتكساس وفلوريدا. تحتوي أطقم الشركة الأساسية على لوحة شمسية يمكن وضعها في الفناء الخلفي أو أي مساحة مشمسة أخرى، إلى جانب معدات للحفاظ على تدفق الطاقة وتنظيمه بما في ذلك العاكس والعداد الذكي.

شركات رائدة في مجال الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء

قال كينيث هاتشينجز، كبير مسؤولي الإيرادات في كرافتستروم، إن مبيعاتهم في الولايات المتحدة ارتفعت هذا العام حتى قبل إقرار قانون الضرائب من الحزب الجمهوري، ويتوقع أن يزداد الطلب على الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء مع انتهاء صلاحية الاعتمادات الفيدرالية للطاقة الشمسية على الأسطح.

قال مايكل شيرر، أحد مؤسسي شركة كرافتستروم، إن الشركة تنصح العملاء بإخطار شركة الكهرباء الخاصة بهم قبل التركيب، لكنها "لم تواجه أي معارضة من أي مرفق".

قال ريان أوليفر، المتحدث باسم الشركة، إن شركة EcoFlow ومقرها الصين تخطط للبدء في بيع أنظمة الطاقة الشمسية في ولاية يوتا والتوسع إلى ولايات أخرى إذا تم إقرار تشريع داعم.

وقال أوليفر: "هذا مثال على أن التكنولوجيا تسبق المنظمين نوعًا ما"، مضيفًا: "مع انتشار هذا المنتج في جميع أنحاء البلاد، نتوقع أن يصبح أكثر انتشارًا مع فهم الناس له بشكل أفضل."