چرا تماشاگر احداث مزارع خورشیدی داخل ناحیه یخ زده آلاسکا هستیم؟

شاید غیرمنتظره ترین منظره ی قابل فرض در ۸۰کیلومتری شمال قصبه انکوریج آلاسکا، منطقه ای که دمای هوا در آن بوسیله ۱۸- منصب ی سانتی گراد می رسد، یک مزرعه ی خورشیدی با پنل هایی پوشیده از یخ باشد. احداث یک نیروگاه خورشیدی در منطقه ای که خورشید تو ساعت ۹ صبح از پشت کوه های آن ارتفاع می آید، امری به ظاهر نوظهور و غیرمنطقی است. عجیب تر آن که این ساختگاه، ارشد ترین و جدیدترین کشتزار ی خورشیدی احداث شده تو سرتاسر قصبه آلاسکا از ایالات متحده به شمار می آید.

داخل مناطقی از نیم کره ی شمالی بسان آلاسکا، تعداد ساعات روز تو هنگام اکثر اوقات سال بسیار محدود است؛  از این رو، شاید بهره برداری از انرژی خورشیدی در مقیاس های بزرگ چندان منطقی به نظر نرسد. تقریبا ۸۵ درصد از کچل اراضی خانه دادن آلاسکا را خاک منجمد (پرمافراست) پوشانده است و حتی در جنوبی ترین نقاط این ایالت نیز شاهد کم ترین میزان قبض تابیدن خورشیدی هنگام انفصال زمستان هستیم. اما مزرعه ی خورشیدی واقع در منطقه ی ویلوثابت کرده است که تا اینکه تو شرایط آب وهوایی نامساعد و فوق العاده سرد مناطق شمالی همچنین می توان روی انرژی خورشیدی حساب باز کرد.

کشتزار ی خورشیدی ویلو در فاصله ی چند صد کیلومتری جنوب مدار شمالگان احداث شده است. داخل این منطقه، طول روزهای زمستان عزب به ۶ ساعت می رسد. همکاری Renewable IPP در ژانویه ی گذشته این نیروگاه دو هکتاری را خبردار مدار کرد. برآوردها نشان می دهد که خروجی کارمایه الکتریکی  این واحد بوسیله ۱/۳۵ مگاوات ساعت داخل سال خواهد رسید که برای تأمین کارمایه موردنیاز حدود ۱۲۰ خانوار تو تمامی سال کافی خواهد بود. کشتزار ی خورشیدی یادشده از ۱۱ صف پنل خورشیدی تشکیل شده است که از این میان، ۹ ردیف ظرفیتی معادل با ۱۳۳ و دو ردیف دیگر ظرفیتی ۷۰ کیلوواتی دارند.

با صعود فناوری های انرژی خورشیدی و کاهش هزینه ی تولید پنل ها، احداث مزارع خورشیدی درون مناطق مجاور با مدار شمالگان همچنین تفسیر اقتصادی یافته است.تعداد ساعات روز هنگام زمستان های آلاسکا عزب حدود ۶ ساعت است

ظهور ظاهری روند تغییرات اقلیمی تو شمالگان و مناطق اطراف آن بیش شدیدتر از سایر نقاط جهان بوده است و این موضوع ضرورت کاهش مصرف بنزین های فسیلی و  عقب انداختن ترقی ی راهکارهای میتنی کنار انرژی های تجدیدپذیر را مدال می دهد. پیش تر، چهار قامت از شرکای تجاری همکاری Renewable IPP طی همکاری تو صنایع نفتی آلاسکا با یکدیگر ملاقاتی زیبایی دادند و طی این جلسه، همگی تمایل خود را برای آغاز شریک شدن در پروژه های تجدیدپذیر ابراز کردند. در این میان، تنها برخی از این شرکا پیش خیس سابقه ی فعالیت داخل پروژه های خورشیدی (آن هم از جنس خانگی) را داشتند. این افراد پس از راه اندازی موفقیت آمیز چند واحد شوهردار از کارمایه خورشیدی برای خانه های خود تصمیم گرفتند راهی برای توسعه ی انرژی خورشیدی در سرتاسر بخانه برگشتن الاسکا باز کنند.

جن میلر، مدیر اجرایی Renewable IPP داخل این باره می گوید:ما تصمیم گرفتیم یک پروژه ی خورشیدی در استاندارد شبکه اجرا کنیم؛ چراکه احساس کردیم این رفتار بیش ترین تأثیر را به جای خواهد گذاشت. ما مشت به کار شدیم، پایه ها را در زمین فرو کردیم و استراکچرها را ساختیم. این حرکت زیاد خوب بود، چراکه ما توانستیم چیزهای زیادی از ان بیاموزیم. ما توانستیم مشکلات احتمالی مدل سازی را درک کنیم و تغییرات لازم را برای ابداع پربازده ترین مقیاس امکان پذیر اعمال کنیم.

ازآنجاکه در پروژه ی پایلوت فعلی دو ردیف ۷۰ کیلوواتی به چشم می خورد؛ می توان پیش بینی کرد که تو آینده قرار است ابعاد این کشتزار تا میزان های بسیار برزگی ارتقا یابد.کریس کولبرت، مدیر مالی باهم اتحاد کردن می گوید ابتدایی صف ها در تابستان ۲۰۱۸ گمارش شدند و پس از هشت ماه، هزینه ها به نقطه شعار پیش بینی شده رسیدند. او می افزاید: «ما مدل تولید را در بی مو سال رصد کردیم که آن بی آرامی مطابق برنامه پیش رفت. این داده ها باعث شد آن ها اسودگی تر بتوانند توجه تنخواه گذاران را برای جذب سرمایه ی بیشتر و توسعه ی ابعاد پروژه جلب کنند. میلر می گوید:بقای صنعتی خورشیدی وابسته به دو چیز است: منابع خورشیدی و قیمت برق. قیمت برق در آلاسکا تقریبا دوبرابر میانگین آن تو سرتاسر ایالات متحده است و این موضوع باعث شده تمایل فراوانی نسبت به فناوری های انرژی جایگزین تو این ایالت شکل بگیرد. نکته ی شگفت انگیز اینکه بوسیله صورت میانگین، آلاسکا یک ایالت آفتابی بوسیله حساب می آید.

قیمت بالای صاعقه در آلاسکا باعث شده که شوق به استفاده از انرژی خورشیدی در این دهکده سیر صعودی پیدا یواش.

امکان پذیر است کشتزار ی خورشیدی احداث شده توسط Renewable IPP مبصر ترین مزرعه در منطقه ی خویشتن باشد؛ اما شمالی ترین مزرعه واقع درون آلاسکا نیست. مزرعه خورشیدی GVEA متعلق بوسیله Fairbanks که وسعتی بالغ بر ۱/۲ هکتار دارد، داخل ۳۲۰ کیلومتری جنوب مدار شمالگان احداث شده است. با اینکه مقیاس هایی از مزارع خورشیدی کوچک مرطوب درون نقاط شمالی تر به چشم می خورند؛ اما کشتزار ی GVEA همچنان یکی از ارشد ترین واحدهای واقع در این قدر جغرافیایی است.قیمت برق در آلاسکا تقریبا دوبرابر میانگین آن در سرتاسر ایالات متحده است

احداث مزرعه ی خورشیدی GVEA در سال ۲۰۱۸ و تو اثر دو سال تحقیقات مستمر مفتاح خورد. زمین این ساختگاه دامن مالکیت خصوصی بوده و درون مجاورت یکی از پست های برق واقع شده است. این نیروگاه در اکتبر ۲۰۱۸ وارد مدار شد و میزان انرژی الکتریکی پیمانه با میانگین استعمال حدود ۷۰ خانوار را تأمین می کند.

یکی دیگر از جنبه های جذاب تنخواه گذاری در نیروگاه های خورشیدی، هزینه های راه اندازی زیاد اندک آن تو مقایسه با سایر گوناگون نیروگاه ها است. با این حال، نیروگاه های خورشیدی واقع درون مناطق شمالی با چالشی دست وچنجه نرم می کنند که رقیبان آن ها داخل جنوب با آن مواجه نیستند. در مناطقی مانند ویلو از آلاسکا هفتگی بوسیله طور میانگین ۲/۲ متر برف می بارد. این بدان معنا است که درصورت عدم رسیدگی، احتمالا پنل های خورشیدی تو تمام طول زمستان زیر لایه ای مسطح از برف مدفون خواهند ماند. میلر می گوید:ما باید نیروهایی را برای پاک سازی برف از روی پنل ها استخدام کنیم. ولی تو ماه هایی نظیر دسامبر که هوا واقعا تاریک است، ما دستور می دهیم که برف رو بی قراری انباشته شود؛ چراکه میزان نور دردسترس تو طول روز برای ایفا پاک سازی صرفه ندارد. ولی با فرارسیدن بهار، تعداد ساعات آفتابی نیز بیش تر می شود و ما به دفعات بیش لطافت بخاطر پاک سازی پنل ها اقدام می کنیم.

درمورد مزرعه ی خورشیدی GVEA نیز اوضاع به همین منوال است. پنل ها در طول ماه های ناچیز بازده زمستان به حال خود رها می شوند و از دوره ماه فوریه، تمیزکاری پنل ها مجدد از سر پژمرده می شود.

یکی  دیگر از راهکارهای پیش رو، محاسبه ی زاویه ی بهینه ی پنل ها نسبت بوسیله افق باهدف تسهیل پاک سازی برف مملو روی پنل ها است. اگر پنل ها با شیب بسیار تری نصب شوند، برف راحت تر از روی سطح آن بوسیله پایین سُر می خورد. به عقیده ی میلر، زاویه ی گمارش ۴۵ منصب می تواند هم از لحاظ میزان تولید و هم از جنبه ی سراشیب کافی بخاطر جلوگیری از لبالب شدن برف بهینه باشد.بازتاب نور از سطح برفی زمین کمک شایانی به افزایش تولید انرژی خورشیدی می کند

نیز باهم اتحاد کردن Renewable داخل قالب برنامه ی فناوری خورشیدی مرکز انرژی و توان آلاسکا، همکاری مشترکی را با دانشگاه آلاسکا آغاز کرده است تا نوعی پوشش شفاف برای اضافه لغزندگی سطح پنل را آزمایش یواش. میلر می گوید امسال نمونه بارش برف به معادل ای نبود که بتوان کارکرد این پوشش متاخر را به درستی فتنه زد. با این حال، وی ابراز امیدواری کرد که کاربرد پوشش متاخر درنهایت بتواند هزینه های نگه داری از تأسیسات خورشیدی را کاهش دهد.

بازدهی و تفسیر اقتصادی پنل های خورشیدی نسبت به زمان ظهور این فناوری با تکثیر چشمگیری مواجه شده است.

یکی دیگر از چالش های پیش رو در استفاده انرژی خورشیدی در مناطق شمالی، نه میزان انرژی برازنده استحصال از آن؛ بلکه زمان دسترسی به آن است. نظیر بسیاری دیگر از نقاط جهان، پیک مصرف انرژی تو مناطق شمالی با رسول تولید انرژی خورشیدی منطبق تراشیدن. جامع دیلانگ، رئیس هیئت مدیره ی پروژه ی GVEA می گوید:در آلاسکا، ما از سیستم های تهویه ی مطبوع در بناء های خویشتن استفاده نمی کنیم. بنابراین در ماه های تابستان که تولید انرژی به بیشینه ی خود می رسد، ارزش هر کیلووات ساعت انرژی تو پایین ترین مقدار ممکن است. ازسوی دیگر، در ماه دسامبر که مردم کارمایه متجاوز تری را برای گرمایش مصرف می کنند، ما تقریبا شاهد هیچگاه تولیدی ازسوی پنل ها نیستیم.

کاهش مدل تولید زمستانی کشتزار ی خورشیدی Renewable تا آستانه ی ۳۰ کیلووات شایسته کردن (و صفرشدن کل تولید داخل خلال بارش برف) خویشتن گواهی برای شدت افت راندمان تولید چنین نیروگاه هایی در طول منفصل زمستان است. داخل روی دیگر سکه، تماشاچی افزایش کشش روزهای تابستان تا ۱۸ ساعت هستیم که نوید تولید ۸۰۰۰ کیلووات روزگار انرژی درون هر روز را می دهد. سم دنیس، مدیر بهره برداری باهم اتحاد کردن Renewable تو این بستگی می گوید:ما عزب تو یک روز از ماه ژوئن به اندازه ی کل ماه دسامبر کارمایه تولید می کنیم.

خلال بهار، بازتاب نور از سطح برف روی زمین دستیار شایانی به افزایش تولید انرژی خورشیدی می بطی ء. دنیس می افزاید: «در ماه های مبدا بهر، ما مقادیر بالایی تلالو بازتابی از سطح برف داریم. این به تکثیر خروجی کمک می نرم. سال گذشته در ماه مارس در نیکوترین روز خروجی معادل ۸۰۰ کیلووات داشتیم.»

باوجود محدودیت تولید در ماه های زمستان، انرژی خورشیدی همچنان بوسیله نشانی یکی از راهکارهای کاهش سرایت کربن درون نواحی شمالی مطرح است. اخیرا به دلیل آثار شدید ناشی از تغییرات اقلیمی داخل این نواحی، کشف کردن راهکارهای مردمان به شدت موردتوجه فراغت گرفته است. شیلا رگاف، ممیز مسائل مرتبط با تغییرات اقلیمی کانزرویشن اینترنشنال می گوید:مناطق قطبی اغلب در حال تجربه ی گرمایشی بالاتر از میزان میانگین جهانی هستند. کارمایه خورشیدی می تواند بوسیله کاهش رابطه ما به سوخت های فسیلی دستیار کند. این سیستم های می توانند به رخ آفگرید، آنگرید یا ترکیبی پیاده سازی شوند.

با سقوط سریع العمل خرج ی تولید پنل های خورشیدی هنگام ده های اخیر، دسترسی پذیری به این انرژی پاک داخل بیش زیرفون مناطق جهان بهتر شده است.

با اینکه انرژی تولیدشده توسط مزارع خورشیدی کاملا تجدیدپذیر بوسیله حساب می آید، اما هنوز احداث چنین ساختگاه هایی با تولید مقادیری کربن همراه خواهد بود. میلر و رگاف می گویند باوجود برخی نگرانی ها درمورد اثرات کربنی ناشی از احداث مزارع خورشیدی، همچنان کفه ی منافع خراج از این ساختگاه ها نسبت بوسیله اثرات کربنی منفی آن ثقل می نرم. بوسیله عقیده ی میلر:کشتزار ی خورشیدی ما خلال مدت سه تا پنج سال، نفقه های مربوط به اثرات کربنی بخش تولید، ساخت وساز و نیز بیشه زدایی مکان احداث ساختگاه را بازپرداخت خواهد کرد. این درون حالی است که یک کشتزار ی خورشیدی زندگی مفیدی حدود ۳۰ سال دارد.

رگاف می افزاید: «درنظر گرفتن طاس انرژی مصرفی و اشاعه کربن در چرخه ی زندگی ثمر اهمیت اضافی دارد. بسیاری از مطالعات که به ارزیابی کارمایه خورشیدی و بادی تو قیاس با زغال عقل و سایر بنزین های فسیلی پرداخته اند، این نحو استدلال کرده اند که انرژی تجدیدپذیر به طرز زیبنده توجهی اثرات کربنی مطلوب تری دارد.»مقاله های مرتبط:انرژی های تجدیدپذیر در ایران؛ حجم ها و فناور ی هاانرژی خورشیدی چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟آینده صنعتی انرژی خورشیدی به لفظ کدام فناوری خواهد رفت

کاهش هزینه های حصه انرژی خورشیدی می تواند به نشانی یک مشوق ایفا بطی ء. درحالی که تولید انرژی خورشیدی پرهزینه است، اما هزینه ها بوسیله آرامی کاهش یافته اند و این روند همچنان ادامه دارد. در مجموع، نفقه ی پنل های فتوولتائیک طی ۴۰ سال گذشته پیوسته کاهش یافته است. حتی از زمان انتصاب اولین پنل های ویلو نیز قیمت ها افت کرده است. میلر می گوید: «پنل های پروژه ی پایلوت ما ۳۴۰ وات توان دارند. اما پنل های متاخر ۳۷۰ واتی هستند و حتی ۱۰ درصد ارزان مرطوب از پنل های پایلوت طولانی می شوند و تازه عزب یک سال زمان گذشته است.» او پیش بینی می کند که با اقتصادی پر حرارت شدن انرژی خورشیدی، نفقه ی پروژه های آتی همچنان کاهش یابد.

میلر می گوید استفاده از انرژی خورشیدی در آلاسکا تو حال رشد است. بنابر داده های کارزار سولارایز انکوریج آلاسکا، داخل سال ۲۰۱۸ تنها ۳۳ خانوار از سامانه های خورشیدی برخوردار بودند؛ درحالی که این آمار در سال ۲۰۱۹ به ۱۶۳ خانوار رسا است. با کمبود هزینه های مربوط بوسیله برگ خورشیدی، هم زمان حال انرژی خورشیدی در گیتی نسبت بوسیله سوخت های فسیلی نظیر زغال سنگ ارزان مرطوب شده است. به اعتقاد ی کولبرت، این بدان معنا است که ما گزینه ای داخل جوانمردی داریم که نه تنها از اثرات زیست محیطی مثبت برخوردار است؛ بلکه رقابتی بوده و  اثرات اقتتصادی مثبتی به همراه دارد.

زاویه ی گمارش ۴۵ درجه برای پنل ها ئر آلاسکا می تواند هم از لحاظ نمونه تولید و هم از گنجایش ی شیب کافی بخاطر جلوگیری از لبالب شدن برف بهینه باشد.

تیم Renewable تصمیم دارد فعالیت خود را طی سالیان آتی اتساع دهد و اندوه زمان حال به متعاقب سایت های دیگری بخاطر احداث پروژه های بعدی خویشتن هستند. پیش بینی می شود این پروژه ها تو فضایی بوسیله وسعت ۲۰ الی ۴۰ هکتار ایفا شوند و هریک بوسیله تنهایی می تواند انرژی موردنیاز ۱۰۰۰ خانوار را تأمین کنند.

چشم انداز بهره گیری از کارمایه خورشیدی در مناطق پوشیده از یخ و برف شمالی خود حاکی از عمق نفوذ دادرسی های مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر در مناطق دوردست جهان است. فراموش نکنیم که تا چند دهه ی پیش، فناوری فتوولتائیک تنها در پیمانه چند تجهیز متجاوز گران قیمت آزمایشگاهی بود؛ ولی حالا توانسته تا سقف ساختمانی های واقع در کشور های پوشیده از یخ آلاسکا نفوذ کردن کند. پیدا ترین پیام چنین تحولاتی آن است که از سال ها پیش و درون جهالت بسیاری از ما، انقلاب انرژی های نو در دنیا آغاز شده است.بیشتر بخوانید:جف بزوس بخاطر مقابله با تغییرات آب و فلکی ۱۰ میلیارد دلار سرمایه گذاری می کندسلول خورشیدی معکوس؛ فناوری فتوولتائیک جدید داخل طول شب هم صاعقه تولید خواهد کردگازهای تخریب کننده ازن؛ عامل سخت گیری گرمایش شمالگانخشکسالی می تواند به کاهش منازعات انسانی منجر شود؟تغییرات اقلیمی می تواند منجر به اجل و خسارت های بیشتری شود