برای تشویق گذار به ساختارهای انرژی و مبارزه با تغییرات اقلیمی، صنعت فتوولتائیک - زیرمجموعهای از انرژیهای تجدیدپذیر - بسیار مهم است. صنعت فتوولتائیک (PV) در حال حاضر به دلیل چشمانداز فناوری در حال تحول مداوم و افزایش تقاضای مصرفکننده، در حال گذراندن مرحلهای از پتانسیل توسعه بیسابقه است.
در اواسط قرن بیستم، زمانی که سلولهای خورشیدی برای اولین بار با موفقیت تولید شدند، صنعت فتوولتائیک (PV) ایجاد شد. در طول چند دهه گذشته، پیشرفتهای قابل توجهی در بخش فتوولتائیک (PV) حاصل شده است که منجر به توسعه محصولات پیشگامانه متعددی، از جمله سلولهای خورشیدی فیلم نازک، سیلیکون پلی کریستالی و سلولهای خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی اولیه شده است. در مقابل، هزینه تولید برق فتوولتائیک به دلیل افزایش کارایی ماژولهای فتوولتائیک به طور پیوسته کاهش یافته است و به آن اجازه میدهد تا با منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین رقابت کند.
علیرغم این واقعیت که صنعت فتوولتائیک در حال پیشرفت است، اما عاری از چالشها و موانع نیست. محدودیت در دسترسی به زمینهای قابل کشت یکی از این عناصر است. نگرانی قابل توجه در مناطقی با منابع زمین محدود، فضای قابل توجهی است که نیروگاههای فتوولتائیک مرسوم در مقیاس بزرگ به آن نیاز دارند. با توجه به این موضوع، باید تکنیکهای جایگزین کاربرد فتوولتائیک بررسی شود تا از زمینهای موجود حداکثر استفاده شود.
سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیعشده، کاربردی نوآورانه از فناوری فتوولتائیک است. ماژولهای فتوولتائیک خورشیدی (PV) که بر روی سطوح مختلفی از جمله دیوارها و سقفها نصب میشوند، مستقیماً از خورشید برق تولید کرده و آن را از طریق یک سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیعشده به ساختمانها منتقل میکنند. این مدل طیف وسیعی از مزایا را ارائه میدهد که به شرح زیر است: در ابتدا، استفاده از مساحت سطح ساختمان را بهینه میکند و همزمان اشغال منابع زمین را به حداقل میرساند؛ ثانیاً، ضمن کاهش تلفات انتقال شبکه، راندمان استفاده از انرژی را افزایش میدهد؛ و ثالثاً، ضمن کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی مرسوم، برق پاک و تجدیدپذیر تولید میکند.
سیستمهای تولید برق فتوولتائیک با بدنه شناور، علاوه بر سیستمهای تولید برق فتوولتائیک توزیعشده، یک نوع کاربرد نوآورانه دیگر در فتوولتائیک هستند. یک سیستم تولید برق فتوولتائیک با بدنه شناور با اتصال ماژولهای فتوولتائیک به سطح آب با استفاده از یک سکوی شناور ایجاد میشود. مزایای این مدل به شرح زیر است: اول، استفاده از سطح آب را به جای نیاز به منابع زمینی بهینه میکند؛ دوم، با بهبود راندمان ماژولهای فتوولتائیک به دلیل اثر خنککننده آب، تولید برق را افزایش میدهد؛ و سوم، وابستگی به سوختهای فسیلی مرسوم را کاهش میدهد و در عین حال برق پاک و تجدیدپذیر تولید میکند.
علاوه بر چند مدل کاربردی جدید و قابل توجه دیگر برای PV. نمونهای از این مدل، مدل کشاورزی PV است که از ماژولهای PV برای تولید همزمان برق و کشت مواد غذایی استفاده میکند. علاوه بر این، ادغام فناوری ذخیرهسازی انرژی و تولید برق PV در سیستم ذخیرهسازی انرژی PV میتواند در صورت قطع برق خورشیدی، منبع تغذیه مداوم را فراهم کند. از زمان معرفی این انواع کاربردهای جدید، مسیرها و چشماندازهای جدیدی برای گسترش بلندمدت صنعت PV پدیدار شده است.
حمایت دولت و راهنمایی در مورد سیاستها برای توسعه روشهای نوین کاربرد PV ضروری است. دولت میتواند از طریق اجرای سیاستها و مقررات مطلوب، ارائه یارانههای مالی و مزایای مالیاتی و اتخاذ پیشرفتهای تکنولوژیکی بیشتر، به طور بالقوه از گسترش صنعت PV حمایت و آن را تشویق کند. در این میان، حمایت دولت از تحقیقات علمی و نوآوریهای تکنولوژیکی میتواند پیشرفت و گسترش فناوری فتوولتائیک را تسهیل کند.
همکاری و مشارکت بینالمللی برای گسترش صنعت فتوولتائیک بسیار مهم است. بسیار مهم است که کشورها با هم همکاری کنند، منابع و اطلاعات را به اشتراک بگذارند و از گسترش نوآورانه صنعت فتوولتائیک حمایت کنند. ما باید به چالشهای انرژی و محیط زیستی که به عنوان یک جامعه جهانی با آن مواجه هستیم، بپردازیم تا به توسعه پایدار دست یابیم.
