Image Source: Agupubs Online Library Wiley
قام الباحثون من كلية الهندسة الكهروضوئية والطاقة المتجددة في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) برسم خريطة لإنتاجية الألواح الشمسية في سيناريوهات انبعاثات مستقبلية في مختلف أنحاء العالم، مع التركيز على تكبير الإمكانات وتقليل التكاليف في المناخات الأكثر دفئًا.
تؤثر الغازات الدفيئة على تغير المناخ ودرجات الحرارة العالمية، لكن الدراسة تحدد تأثيرات إضافية للغبار الجوي على الإشعاع الأفقي العالمي (GHI). قامت الدراسة بتقييم دور الهواء الجوي والغطاء السحابي، إلى جانب درجة الحرارة والإشعاع الشمسي وسرعة الرياح.
بالإضافة إلى تطبيق نماذج انبعاثات مختلفة على مناطق مختلفة من العالم، بحثت الدراسة أيضًا في الاختلاف بين وحدات السيليكون أحادي البلورات (mono-Si) والطبقة الرقيقة لمعرفة أيهما سيكون أكثر فائدة في سيناريوهات المناخ المستقبلية المختلفة. وهذا مهم، بالطبع، لأن وحدات السيليكون أحادي البلورات mono-Si تحتل الصدارة في السوق، لكن وحدات الطبقة الرقيقة أكثر مقاومة للمناخات الأكثر دفئًا، مما يبرز أهمية تحسين إدارة حرارية لوحدات الألواح الشمسية. على سبيل المثال، في أستراليا، تبين أن انخفاضات الألواح الشمسية كانت كبيرة بالنسبة للوحدات أحادية البلورات ولكن ليست للوحدات الرقيقة.
في الشكل أدناه، أوضحت نماذج الدراسة التي تعكس سيناريوهات مختلفة لمستويات الانبعاثات هذه الاختلافات عبر المناطق العالمية. ووجدت الدراسة أنه مع تغير المناخ المتزايد، زادت الموارد الشمسية في غرب ووسط أوروبا وأمريكا الجنوبية ووسط أمريكا الشمالية. وبالمقابل، تم التنبؤ بانخفاضات في الإشعاع الأفقي العالمي (GHI) في شمال شرق إفريقيا وهضبة التبت وجنوب آسيا.
Image Source: University of New South Wales, Renewable Energy, Creative Commons License CC BY 4.0