Paneli za jua za kaya 40,000 za Massachusetts na vikundi vya jamii hupunguza bei za umeme kwa walipaji wa takriban milioni tatu wa umeme katika jimbo, hata wale ambao hawana paneli, pia huitwa mifumo ya photovoltaics (PV).

"Mpaka sasa, watu wameelezea kiasi gani kilichohifadhiwa na wale walio na PV," anasema Profesa wa Dunia na mazingira katika Chuo Kikuu cha Boston Robert Kaufmann. "Nini uchambuzi huu ulifafanua ni kwamba huzalisha akiba kwa kila mtu."

Utafiti unaangalia jinsi bei na matumizi ya umeme, ufanisi wa kupanda nguvu, na matumizi ya uwezo wa mifumo ya PV, wanahusiana kwa kila saa.

Karatasi, iliyochapishwa katika jarida Sera ya Nishati, inabainisha kuwa kwa wastani wa wastani wa bei za umeme, badala ya wastani wa kila siku-kama tafiti nyingi zilizopita-ni njia sahihi zaidi ya kupima jinsi mifumo ya PV inavyoathiri bei za umeme, kwa sababu bei hiyo hubadilishana sana wakati mchana.

Kuna karibu milioni moja ya awamu ya jua-ya kibinafsi ya paa, jumuiya, na biashara-nchini Marekani, na huhesabu kwa asilimia moja ya umeme zinazozalishwa nchini humo. Kwa gharama za mifumo ya PV inayoendelea kuanguka, idadi hiyo inatarajiwa kuongezeka mara mbili katika miaka miwili ijayo, kwa mujibu wa Chama cha Solar Energy Industries Association (SEIA), chama cha biashara cha mashirika yasiyo ya faida.

Katika 1998, bei ya wastani ya mfumo wa makazi ilikuwa $ 12 kwa watt; katika 2014, ilikuwa $ 4. (Idadi ya watts kwenye mfumo wa paa hutofautiana.) SEIA inafuatia Massachusetts sita kati ya nchi kwa ajili ya kizazi cha nguvu za jua, kama ilivyopimwa na uwezo wa jua uliowekwa; hali sasa ina kuhusu megawati ya 1,020 imewekwa (MW), yenye kutosha kumiliki nyumba za 163,000. Gavana wa Massachusetts Charlie Baker ameweka lengo la megawati za 1,600 zilizowekwa kwa serikali na 2020.

Mfumo wa nguvu za jua huokoa fedha kwa walipa kodi kwa sababu wanazalisha zaidi nguvu zao wakati wa miezi ya joto ya majira ya joto, anasema Kaufmann, wakati "kila mtu ana viyoyozi vyao vinavyoendesha," na mahitaji ya umeme ni ya juu kabisa huko Massachusetts.

Makampuni ya utumishi, ambayo hupata umeme kutoka kwa vyanzo mbalimbali, lazima daima uwianishe usambazaji na mahitaji ya wateja. Kama mahitaji inakwenda juu-kusema, wakati wa masaa ya asubuhi baada ya watu kuamka na kuanza kurekebisha vifaa vyao-makampuni hutafuta umeme kutoka kwa mimea zaidi na zaidi. Wanaanza na mimea ambayo inaweza kuzalisha umeme kwa bei nafuu na kuhamia hadi mimea ya gharama kubwa kutoka huko. Ikiwa mahitaji yanapata kutosha, Kaufmann anasema, "wanapaswa kurejea kwenye mimea ambayo haifanyi kazi mara kwa mara kwa mwaka kwa sababu ni ndogo sana, kiasi cha kutosha, na gharama zao za mafuta ni za juu" na "ambazo zinaendesha bei."

Hapa ndio nishati ya jua inakuja: Wakati mfumo wa PV huzalisha umeme, huenda moja kwa moja kwenye gridi ya taifa, ambayo ni mtandao wa vituo vya nguvu vya kushikamana na mistari ya uambukizi ambayo huleta umeme kwa wateja binafsi. Makampuni ya uendeshaji yanaweza kutumia umeme kutoka kwa mifumo ya PV-ambayo ni ya juu zaidi katika miezi ya majira ya joto - badala ya kugeuka kwa mimea hiyo isiyo na nguvu, ya gharama kubwa zaidi. Kwa kutogeuza mimea hiyo ya nguvu, kila kilowatt saa ya umeme inayozalishwa na mifumo ya PV inapunguza bei za umeme kwa wastani wa asilimia 1 kwa kilowatt saa. (Katika 2015, wateja wa makazi walishtakiwa kuhusu senti 15 kwa saa kilowatt.)

Uchunguzi wa Kaufmann unabainisha kuwa wakati akiba ya bei ambazo mifumo ya PV huzalisha ni sawa na kiasi ambacho watumiaji hulipa ili kutoa ruzuku kwa SREC, nguvu hiyo hatimaye itabadilika kwa manufaa ya walipa kodi. Hiyo ni kwa sababu mpango wa SREC unapomalizika, wakati mwingine kati ya 2020 na 2024, akiba ambayo mifumo ya PV huzalisha kwa wote wanaolipaji itaendelea katika kipindi cha maisha ya kila mfumo, ambayo ina wastani wa miaka 30.

Utafiti huu ni wa ajabu kwa kuonyesha moja tu ya manufaa mengi ya nishati ya jua na jinsi inaleta thamani halisi ya kiuchumi kwa wote walipa kodi, "anasema Nathan Phelps, meneja wa mpango wa usambazaji wa sera ya udhibiti wa kizazi cha Soko la Vote, isiyo na faida ya California shirika lisilo la faida ambalo hutetea nishati ya jua na ina ofisi huko Boston. "Mahesabu ya kiuchumi, kama gharama zote na faida kamili, inaweza kuwa vigumu kwa vyombo vingi, hasa vyombo vya serikali, kuhesabu, kwa sababu hawana muda au utaalamu."

Peter Fox-Penner, mkurugenzi wa Taasisi ya Chuo Kikuu cha Boston ya Nishati ya Kuimarisha, profesa wa mazoezi katika Shule ya Biashara ya Questrom, na mshauri wa muda mrefu wa nishati, anabainisha kuwa akiba ya wateja iliyopatikana katika ripoti hiyo ni ya juu zaidi kwa jumuiya kubwa na mimea ya jua ya mimea, bila kuingiza athari za usambazaji wowote. Anasema kuwa utafiti wa ushauri wa 2015 uliofanywa kwa kampuni kubwa ya jua na huduma ziligundua kuwa mimea kubwa ya jua ilizalisha umeme wa jua kwa nusu ya gharama za mifumo ya dari ya kufanana na ilizalishwa mara mbili akiba ya kaboni kwa dola iliyopatikana kwa jua.

Uchunguzi wa Kaufmann pia unaonyesha kwamba mifumo ya PV ya chini ya gesi ya chafu ya chafu huko Massachusetts imekuwa kidogo zaidi kuliko hapo awali ilifikiriwa, faida ambayo pia inahusiana na bonanza ya majira ya joto ya jua. Hivi ndivyo inavyofanya kazi: Kaufmann anasema mimea ya matumizi ya gesi ya asili inafaa zaidi wakati wa miezi ya baridi kwa sababu ya tofauti kubwa zaidi ya joto kati ya moto wa gesi ya asili kwenye tanuru ya mimea na hewa ya nje. Mzunguko wa hewa ya moto inayohamia kutoka kwenye moto kuelekea hewa ya nje ya nje hujenga nguvu. Nguvu hiyo inazunguka mimea ya mimea, inayozalisha umeme; tofauti kubwa ya joto, kasi ya turbines spin.

Lakini wakati joto la majira ya joto likiongezeka, mtiririko wa hewa ya moto hupunguza. Hii inapunguza kasi ya mzunguko wa vile vya turbine, hivyo inachukua mafuta zaidi ili kuzalisha kila kitengo cha umeme. Hii husababisha uzalishaji mkubwa wa gesi ya chafu, lakini kwa bahati nzuri pia ni wakati mifumo ya jua inazalisha kiasi kikubwa cha nguvu. Makampuni ya uendeshaji yanaweza kutumia nguvu za jua na kutegemea chini ya mimea ya gesi ya asili.

Kutumia uchambuzi wa takwimu uliozingatia ukweli kwamba nguvu za PV huzalisha umeme mkubwa wakati mimea ya nguvu ya gesi ya asili ni ya ufanisi mdogo, utafiti wa Kaufmann inakadiria kuwa mifumo ya PV ya chini ya carbon dioxide ya uzalishaji kidogo zaidi, juu ya asilimia 0.3, kuliko ni masomo mengine yanayofanana yamezingatia. Hii ni kwa sababu ya masomo ya awali - huku akizingatia kuwa mifumo ya PV ya chini inapotumia umeme ambayo ingekuwa yanayotokana na mimea ya gesi asilia haikuzingatia akiba ya ziada kutokana na uhusiano huu wa ndani kati ya mifumo ya PV ya majira ya joto ya kizazi na asili mimea ya nguvu za gesi 'ufanisi wa majira ya joto.

chanzo: Chuo Kikuu cha Boston

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon