بلاط السقف الشمسي: الجماليات والطاقة لمنازل الأسرة الواحدة

للوهلة الأولى، لا يمكن تمييز البلاط الشمسي عن البلاط التقليدي. يمكن أن تكون عبارة عن صفيحة داكنة تحاكي الألواح الأردوازية المتجانسة، ولكنها مصممة أيضًا مثل البلاط الروماني، ذات القالب المنحني ذو الجوانب المسطحة والألوان الحمراء. هذا التمويه الجمالي يعني أنه ليس من السهل للوهلة الأولى معرفة أن هذه البلاطات قادرة على إنتاج الطاقة الشمسية.

يعتبر الجانب الجمالي ميزة كبيرة مقارنة بالألواح التقليدية. على عكس الألواح الكهروضوئية الضخمة التي يتم وضعها على الأسطح، فإن البلاط الشمسي يتكامل بشكل مثالي مع تصميم المنزل. وهذا يجعلها خيارًا جذابًا للعديد من أصحاب المنازل الذين يقدرون التأثير البصري لأسطح منازلهم. على الرغم من أن الجماليات قد تبدو كعامل تافه، إلا أن هذه التفاصيل يمكن أن تكون أساسية لمزيد من المنازل التي تختار البلاط الشمسي في السنوات القادمة.

دفع تسلا إلى سوق البلاط الشمسي

لقد كان تأثير شركة مثل Tesla على سوق بلاط الطاقة الشمسية ملحوظًا. في أكتوبر 2016، قدمت شركة تسلا، بقيادة إيلون موسك، عرضها لبلاط السقف الشمسي في حدث بدا وكأن أجواءه خارجة عن هوليوود. ما كان مفاجئًا لم يكن التكنولوجيا فحسب، بل التكامل الجمالي أيضًا. لم يلاحظ أحد من الحضور أن المنازل في هذا الحدث تشتمل على ألواح شمسية حتى ذكر " ماسك " ذلك. لقد خالف هذا النهج الصورة التقليدية للألواح الشمسية المرئية والضخمة.

ويبرز خوان مونجو، الأستاذ في جامعة UPM، أن ابتكار تسلا يكمن في استخدام الزجاج المقاوم من الخارج، يليه عنصر ملون يسمح بمرور الضوء. أسفل هذا الهيكل توجد الخلية الكهروضوئية. تتيح هذه التقنية إنشاء بلاط لم يعد بالضرورة أسود اللون، ولكن يمكن أن يكون له مظهر البلاط الإردوازي أو البلاط التقليدي، مما يحافظ على الوظيفة الكهروضوئية دون التأثير على الجماليات.

بلاط السقف الشمسي: سوق متنامٍ

على الرغم من أن تسلا أعادت تنشيط الاهتمام بالألواح الشمسية، إلا أنها ليست تقنية جديدة. لقد تم تصنيعها منذ أكثر من عقد من الزمن، على الرغم من نمو الطلب بشكل كبير في السنوات الأخيرة. على سبيل المثال، شهدت الشركة المصنعة SunTegra نموًا بنسبة 300% في ستة أشهر فقط. ويرجع هذا، وفقًا للرئيس التنفيذي أوليفر كوهلر، إلى أن العديد من الأشخاص يجدون صعوبة في دمج الألواح التقليدية في تصميم المنزل.

يوفر البلاط الشمسي حلاً جماليًا يتكامل بشكل مثالي مع المنازل دون المساس كثيرًا بكفاءة استخدام الطاقة. على الرغم من أنها أقل كفاءة قليلاً من اللوحات، إلا أن كفاءتها تصل إلى 15%، إلا أن تقديرها وقابليتها للتخصيص تجعلها خيارًا جذابًا للعديد من أصحاب المنازل.

يقوم المصنعون الأوروبيون أيضًا بتجربة هذه الحلول. على سبيل المثال، تعمل الشركة السويدية SolTech Energy على تطوير بلاطات للأسقف تعمل بالطاقة الشمسية يمكن دمجها بالكامل في هيكل المنازل، وهو ما يمثل اتجاهاً صاعداً في عالم الطاقة المتجددة. البلاط الشمسي مثل تلك التي تنتجها SolTech لا يلتقط الطاقة فحسب، بل يساعد أيضًا في الكفاءة الحرارية للمنازل.

توفير الطاقة من البلاط الشمسي

أحد الأسباب الرئيسية للاستثمار في بلاط السقف الشمسي هو توفير الطاقة. وفقًا لشركة SunTegra، سيغطي نظام بقدرة 5 كيلووات حوالي 37 مترًا مربعًا ويكلف ما بين 16.000 دولار و20.000 دولار، وقد تم تركيبه بالفعل. وتعتمد كمية الطاقة المنتجة على الموقع الجغرافي. في الأماكن المشمسة مثل كاليفورنيا، يمكن توليد 1,5 إلى 1,7 كيلووات في الساعة سنويًا لكل واط مثبت. وفي مناطق أخرى أقل مشمسة، مثل نيويورك، ينخفض ​​الإنتاج إلى 1,2 أو 1,3 كيلووات في الساعة.

ولإعطاء مثال عملي، إذا ضربنا 5.000 واط في 1,5 كيلووات في الساعة، فسنحصل على 7.500 كيلووات في الساعة سنويًا. يعد توفير الطاقة هذا أمرًا مهمًا، نظرًا لأن متوسط ​​استهلاك الطاقة للمنزل الإسباني يبلغ حوالي 10.000 كيلووات في الساعة سنويًا. ولذلك، يمكن للبلاط الشمسي تغطية معظم احتياجات الطاقة في المنزل.

التأثير البيئي كبير أيضًا. ووفقا لوكالة حماية البيئة الأمريكية، فإن توليد 7.500 كيلووات في الساعة سنويا باستخدام الطاقة الشمسية من شأنه أن يتجنب انبعاث 5,3 طن متري من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يعادل السفر أكثر من 2 ألف كيلومتر في السيارة.

التحديات التنظيمية والاقتصادية في إسبانيا

كانت لوائح الاستهلاك الذاتي في إسبانيا عقبة رئيسية أمام اعتماد بلاط السقف الشمسي. وفي الوقت الحالي، لا تسمح التشريعات بتعويض المستخدمين عن الطاقة الزائدة التي قد يولدونها ويصبونها في الشبكة. بالنسبة للعديد من العائلات، يعني هذا أن الاستثمار يجب أن يشمل أيضًا تكلفة البطاريات، التي يمكن أن تتجاوز 4.000 دولار، لتخزين الطاقة الزائدة.

هناك عامل آخر يردع بعض المستهلكين وهو سعر الألواح الشمسية مقارنة بالألواح التقليدية. البلاط الشمسي أغلى بحوالي خمس مرات. ومع ذلك، فإن سعر الواط من هذه الألواح يقترب من سعر الألواح الشمسية التقليدية، مما يجعلها خيارًا جذابًا في بعض الحالات.

مستقبل الأسطح الشمسية؟

على الرغم من أن البلاط الشمسي لا يزال في مرحلة تطورية، إلا أن إمكاناته هائلة. ويشير مونجو إلى أننا لا نزال في "مرحلة ما قبل التاريخ" لهذه التكنولوجيا، كما هو الحال مع الألواح الكهروضوئية التقليدية. ومع ذلك، هناك أسباب للتفاؤل. مع تقدم الأبحاث في مجال المواد الكهروضوئية والتكنولوجيا، من المرجح أن تتحسن كفاءة البلاط الشمسي وتنخفض التكلفة.

على الرغم من أنها لا تزال أقل كفاءة من الألواح الشمسية التقليدية، ليس هناك شك في أن البلاط الشمسي يمثل حلاً جذابًا لأولئك الذين يتطلعون إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في منازلهم دون المساس بالجماليات. تهدف الصناعة إلى الاستدامة وتكامل حلول الطاقة التي لا توفر الطاقة فحسب، بل تتكامل أيضًا مع التصميم المعماري للمنازل والمباني الأخرى. يمكن أن تشهد السنوات القادمة نموًا كبيرًا في اعتماد هذه التكنولوجيا، خاصة في المساحة المنزلية للأسرة الواحدة.