مركز سمت للدراسات هل تستحق الألواح الشمسية كل هذا العناء؟ | مركز سمت للدراسات

هل تستحق الألواح الشمسية كل هذا العناء؟

التاريخ والوقت : الجمعة, 18 نوفمبر 2022

توم سكاليسي

يبدو أن الألواح الشمسية أصبحت تظهر على أسطح الجميع هذه الأيام. فحتى الجيران الذين قد لا تتوقع منهم فعل ذلك أبدًا يغرقون في الاستفادة من الشمس. ومع هذا الاهتمام الكبير (والحوافز الحكومية)، يتساءل الكثير من الناس: “هل تستحق الألواح الشمسية كل هذا العناء؟.”

هذا ما سوف نلقي الضوء عليه في هذا المقال. إذ سنناقش بعض أهم النقاط التي يجب مراعاتها عند تحديد إن كانت الطاقة الشمسية هي الخيار الصحيح لمنزلك، أو إن كانت مجرد توجه مكلف. 

كيف تعمل الألواح الشمسية؟

إن الألواح الشمسية لا تُعد تقنية جديدة، ولكن لا تزال هناك سحابة من الغموض الذي يكتنف طريقة عملها. لكن النبأ السار هو أنها ليست بهذا التعقيد.

تحتوي الألواح الشمسية على خلايا ضوئية. فعند مواجهة ضوء الشمس، تجمع هذه الخلايا طاقة الشمس وتحولها إلى شحنات كهربائية. وخلال هذه العملية، تقوم الفوتونات (وهي جزيئات الضوء) بإخراج الإلكترونات من الذرات، مما يؤدي إلى تدفق كهربائي.

وتعد الكهرباء التي تنتجها هذه العملية هي التيار المباشر، لكن تكمن المشكلة في أن أنظمتنا الكهربائية تستخدم التيار المتردد. ولهذا السبب، تتطلب الأنظمة الشمسية محولات لتحويل التيار المستمر إلى كهرباء قابلة للاستخدام، حيث يتم تركيب هذا العاكس بين الألواح الشمسية والنظام الكهربائي للمنزل.

وفي بعض الحالات، قد يغذي النظام الشمسي بنكًا من البطاريات، مما يسمح للمنزل بتخزين الكهرباء طوال الليل، أو عندما تمنع الظروف الغائمة الإنتاج الكهربائي الفعال. وفي حالات أخرى، يمكن أن يتم توصيل النظام مباشرة بشبكة المنزل، مما يسمح للمستخدم بإعادة تغذية الطاقة إلى شركة المرافق، لتحقيق الربح في الغالب.

واعتمادًا على حجم النظام، يمكن للنظام الشمسي مثل النظام الموضح أعلاه أن يخفض بشكل كبير فاتورة المرافق الخاصة بمالك المنزل. وفي بعض الحالات، قد يؤدي إنتاج النظام إلى تعويض الفاتورة تمامًا. غير أن ذلك يعتمد على العديد من العوامل، ومع ذلك، فهذه العوامل قد تحدد إن كانت الطاقة الشمسية تستحق العناء أم لا.

أي المنازل التي تستفيد أكثر من الألواح الشمسية؟

تستفيد بعض المنازل من الطاقة الشمسية أكثر من غيرها. فعند القيام باستثمار كبير مقدمًا (يصل إلى 25 ألف دولار في بعض الأحيان)، من الأهمية بمكان أن نعرف إن كان المنزل المعني سيكون قادرًا على الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية. ويتعلق الكثير من هذا بمحاذاة سقفهم بالنسبة للسماء الجنوبية.

وعند الحديث على وجه التحديد عن المنازل في أميركا الشمالية، فإن المنازل ذات الأسقف المواجهة للجنوب مرشحة بقوة للطاقة الشمسية من المنازل ذات الأسطح المواجهة للشرق والغرب. كما أن المنازل التي لا تحتوي على أشجار عالية أو مبانٍ تحجب السماء إلى الجنوب سوف تستفيد من الطاقة الشمسية أكثر من تلك الموجودة بجوار المباني الشاهقة أو التي تقع في مواجهة الغابات على جانبها الجنوبي.

متى تستحق الألواح الشمسية ذلك؟

هناك بالتأكيد أوقات تستحق فيها الألواح الشمسية العناء. ومع ذلك، فإنها تعتمد على عدد قليل من العوامل.

1- الموقع

إن الموقع على درجة كبيرة من الأهمية. فكلما اقترب المنزل من خط الاستواء، كانت شدة الشمس أقوى، وزادت الطاقة الكامنة التي يمكن أن يخلقها النظام الشمسي. سوف تشهد هذه المنازل فائدة أكبر من حيث إنتاج الطاقة مقارنة بالمنازل الموجودة في خطوط العرض الشمالية.

بجانب ذلك، عليك أن تضع في اعتبارك وضع شركة المرافق، لأن المنازل في الولايات التي تكون فيها الكهرباء أكثر تكلفة (مثل كاليفورنيا وكونيتيكت وماساتشوستس ونيويورك، على سبيل المثال)، سوف تستفيد من الألواح الشمسية أكثر من تلك التي تكون الكهرباء فيها رخيصة نسبيًا (مثل ولايات لويزيانا وواشنطن وأوريجون وكارولينا الشمالية).

2- الحوافز الضريبية الفيدرالية والمحلية ومستوى الولاية

إن بعض برامج الحوافز قد تجعل تثبيت الألواح الشمسية أمرًا يستحق الاستثمار. فعلى سبيل المثال، قد يتمكن الأشخاص الذين يقومون بتركيب الألواح الشمسية بين عامي 2022 و2032 من الاستفادة من ائتمان ضريبي على الطاقة الشمسية يصل إلى 30% من التكلفة الإجمالية للنظام. وبالاعتماد على تكلفة النظام والموارد المالية لدافعي الضرائب، قد يكون هذا سببًا كافيًا للنظر فيه.

ثانيًا، تقدم العديد من الولايات والمقاطعات ائتمانات أو حسومات أو إعفاءات مماثلة. فعلى سبيل المثال، تقدم ولاية نيويورك (وهي واحدة من أغلى الولايات لشراء الكهرباء فيها) خصومات بالدولار لكل واط، ما يصل إلى 5 آلاف دولار كخصم ضريبي، وإعفاءات ضريبية على المبيعات وائتمانات على فواتير المرافق لإنتاج قدر أكبر من القوة الكهربائية مما يستهلك.

3- فواتير الطاقة واستهلاكها

النقطتان الرئيسيتان للنظام الشمسي هما تقليل اعتماد مالك المنزل على الكهرباء غير المتجددة وخفض فواتير الطاقة. وفي معظم الحالات، يمكن أن يقلل نظام الألواح الشمسية من استخدام صاحب المنزل للكهرباء، ويقلل من فاتورة الطاقة.

لكن في الظروف المثالية، فإن أفضل نظام للألواح الشمسية قد يجني في الواقع مالاً لمالك المنزل. ونظرًا لأن النظام ينتج كهرباء أكثر من الاستخدامات المنزلية، فقد يتمكن أصحاب المنازل من بيع القوة الكهربائية الإضافية لشركة المرافق مقابل بضعة دولارات شهريًا. وفي حين أنه من غير المحتمل أن تعوض تكلفة الفاتورة والتركيب تمامًا، فإن الأموال التي تدخل المنزل لم تكن كذلك من قبل.

4- الفوائد المحتملة لنظام الألواح الشمسية

هناك عدد غير قليل من الفوائد المحتملة لنظام الألواح الشمسية التي قد تجعل القرار أسهل بالنسبة لبعض الأشخاص.

5- زيادة قيمة المنزل

يمكن لأنظمة الألواح الشمسية أن تزيد من قيمة المنزل، وتعزز الربح أثناء إعادة البيع، أو تسمح لمالك المنزل باقتراض القليل من أجل إعادة التمويل. إذ يعتمد مقدار زيادة النظام للقيمة على حجم النظام، ولكن يعتقد بعض الخبراء أن قيمة المنزل تزيد بمقدار 20 دولارًا لكل دولار واحد يتم توفيره في فواتير الخدمات السنوية.

6- انخفاض تقلبات الأسعار

تشتهر شركات المرافق بتعديل أسعارها. ونظرًا لأن أنظمة الألواح الشمسية تقلل من اعتماد صاحب المنزل على إمدادات شركة الكهرباء، فصاحب المنزل سوف يكون أقل عرضة لتقلبات الأسعار. وحتى لو قام نظام الألواح الشمسية بإخراج المنزل من الشبكة تمامًا، فإن فاتورة الطاقة التي يمكن توقعها بشكل أكبر تعد فائدة كبيرة.

7- حالة التأهب

في الأنظمة المُصَمَّمة لتخزين الطاقة (مثل تلك التي تحتوي على بطاريات تخزين)، قد تكون المنازل المزودة بأنظمة الألواح الشمسية أكثر استعدادًا للكوارث الطبيعية وانقطاع الشبكة. فعلى سبيل المثال، إذا انقطعت طاقة الشبكة في عاصفة، يمكن للمقيمين استخدام الطاقة المخزنة من البطاريات حتى يعود الإمداد. وبمجرد أن تشرق الشمس، ستتم إعادة شحن البطاريات.

العيوب المحتملة لنظام الألواح الشمسية

رغم ما سبق، فإن الأمر لا يخلو من العيوب. فهناك بعض العيوب المحتملة التي قد تدفع بعض مالكي المنازل إلى التخلي عن تركيب الألواح الشمسية.

1- التكاليف الأولية

في حين أن المزايا الضريبية وفيرة، إلا أنه لا يزال يتعين على مالكي المنازل دفع التكاليف الأولية لتركيب نظام الألواح الشمسية الخاصة بهم. ويمكن أن تتراوح الأسعار من بضعة آلاف من الدولارات إلى خمسة وعشرين ألف دولار أو أكثر للنظام. كما أنه من الواضح أن هذا يعتمد على الحجم والتعقيد، ولكن هذه هي التكاليف التي سيتعين على صاحب المنزل دفعها بنفسه.

أما بالنسبة للمهتمين باستئجار الألواح الشمسية من أجل تقليل التكاليف الأولية، فقد تكون هذه خطة جيدة بالنسبة لهم. لكن يلاحظ فقط أن التأجير غالبًا ما يعني عدم القدرة على الاستفادة من المزايا الضريبية.

2- أعمال صيانة

تم تصميم العديد من أنظمة الألواح الشمسية لتستمر لمدة 20 عامًا أو أكثر دون تقليل الوظيفة، ولكن هناك بعض عناصر الصيانة التي سيحتاج صاحب المنزل إلى مراعاتها. فعلى سبيل المثال، قد تحتاج الألواح إلى تنظيف سنوي أو نصف سنوي للحفاظ على كفاءتها. وأيضًا، فإذا كان السقف الموجود أسفل الألواح يحتاج إلى رعاية أو استبدال، يمكن أن تزيد الألواح بشكل كبير من التكلفة.

3- المظهر

في حين أن الألواح الشمسية أصبحت أكثر شيوعًا وأقل وضوحًا، إلا أنها ليست مثل فنجان الشاي لدى بعض مالكي المنازل. ذلك أن كثيرًا من الناس لا يحبون الشكل الذي تبدو عليه الألواح الشمسية، وبالنسبة لمجتمعات الحفظ التاريخية، فقد يكونون ضد اللوائح.

ومع ذلك، يمكن أن يكون هناك حل لكل من هذين السيناريوهين. إذ يعد تثبيت نظام خارج السقف على مجموعة من الأرفف أو الحوامل بعيدًا عن المنزل خيارًا، فقط لاحظ أن هذا سيضيف إلى تكلفة المشروع من حيث الأجهزة والكابلات والتصميم.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: Forbes

النشرة البريدية

سجل بريدك لتكن أول من يعلم عن تحديثاتنا!

تابعونا على

تابعوا أحدث أخبارنا وخدماتنا عبر حسابنا بتويتر