به گزارش تجارت نیوز، پنل های خورشیدی امروز دیگر فناوری لوکس و گران‌قیمتی نیستند. از دهه ۱۹۷۰ تاکنون، قیمت این تجهیزات بیش از ۹۹ درصد کاهش یافته و همین موضوع مسیر استفاده گسترده از سیستم‌های فتوولتائیک را در سراسر جهان هموار کرده است. اما این کاهش چشمگیر هزینه چگونه اتفاق افتاده؟
پژوهش تازه دانشگاه MIT که نتایج آن در مجله PLOS ONE منتشر شده، با بررسی دقیق ۵ دهه نوآوری، نشان می‌دهد که بخش بزرگی از این موفقیت نه فقط حاصل پیشرفت‌های مستقیم در صنعت خورشیدی، بلکه نتیجه بهره‌گیری از فناوری‌ها و تجربه‌های صنایع دیگر بوده است.
نقش نوآوری‌های فرابخشی در تحول انرژی خورشیدی
بر اساس مدل‌سازی محققان MIT، بسیاری از نوآوری‌های کلیدی پنل‌های خورشیدی از خارج از صنعت انرژی خورشیدی سرچشمه گرفته‌اند. پیشرفت‌هایی در حوزه‌هایی مانند ساخت نیمه‌هادی‌ها، متالورژی، تولید شیشه، حفاری نفت و گاز، ساخت‌وساز، و حتی فرآیندهای حقوقی و اداری، به کاهش هزینه‌ها کمک کرده‌اند.
جسیکا ترانسیک، نویسنده ارشد مطالعه و استاد موسسه داده‌ها، سیستم‌ها و جامعه MIT می‌گوید: «فرآیند کاهش هزینه‌ها بسیار پیچیده است و علم و مهندسی در سطوح پایه، نقش محوری در این روند داشته‌اند. این شبکه دانش که از صنایع مختلف گردآوری شده، ستون فقرات پیشرفت‌های فناوری فتوولتائیک است.»
از مدل ریاضی تا شناسایی ۸۱ نوآوری کلیدی
تیم تحقیقاتی MIT با ترکیب یک مدل هزینه کمی و یک تحلیل کیفی، توانست ۸۱ نوآوری مهم را شناسایی کند که از سال ۱۹۷۰ بر قیمت سیستم‌های خورشیدی اثر گذاشته‌اند؛ از شیشه‌های روکش‌دار ضد انعکاس گرفته تا سیستم‌های صدور مجوز آنلاین که فرآیند نصب را تسهیل می‌کنند.
یکی از یافته‌های مهم این تحقیق، تفکیک تأثیر نوآوری‌ها بر هزینه ماژول‌های فتوولتائیک (PV) و هزینه تعادل سیستم (BOS) بود.
- ماژول‌های PV که به‌صورت انبوه تولید و صادر می‌شوند، بیشتر از نوآوری‌های سخت‌افزاری بهره برده‌اند.
- هزینه‌های BOS که شامل نصب، اینورترها و سیم‌کشی است، بیشتر تحت‌تأثیر نوآوری‌های نرم‌افزاری و فرآیندی قرار داشته‌اند.
مثال بارز: کاهش ۵ دلاری هزینه هر وات با یک نوآوری ساده
به گفته پژوهشگران، یکی از تحولات کلیدی، معرفی اره‌کاری سیم در دهه ۱۹۸۰ بود. این روش با کاهش هدررفت سیلیکون و افزایش سرعت تولید، هزینه کلی سیستم‌های فتوولتائیک را حدود ۵ دلار به ازای هر وات کاهش داد.
صنایع غیرمرتبط اما اثرگذار
نتایج نشان می‌دهد که صنایعی مانند الکترونیک، نیمه‌هادی، نفت و گاز نقش مهمی در بهبود فناوری‌های خورشیدی داشته‌اند. همچنین، بسیاری از نوآوری‌های مرتبط با BOS از سوی دولت‌های محلی، انجمن‌های حرفه‌ای و نهادهای شهری ارائه شده‌اند؛ برای مثال، نرم‌افزارهای خودکار بررسی مهندسی که زمان صدور مجوز نصب را از چند هفته به چند ساعت کاهش داده‌اند.
آینده: هوش مصنوعی و رباتیک در خدمت انرژی خورشیدی
به نقل از IE، پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که رباتیک، هوش مصنوعی، و ابزارهای دیجیتال پیشرفته می‌توانند در سال‌های آینده هزینه نصب و نگهداری پنل‌ها را بیش از پیش کاهش دهند. سیستم‌های بازرسی خودکار، ارزیابی از راه دور سایت و حتی الگوریتم‌های بهینه‌سازی زنجیره تأمین، می‌توانند گام بعدی کاهش هزینه‌ها را رقم بزنند.
مطالعه MIT نشان می‌دهد که کاهش هزینه‌های فناوری خورشیدی نتیجه یک هم‌افزایی عظیم میان علوم و صنایع مختلف بوده است. این تجربه می‌تواند الگویی برای دیگر حوزه‌های انرژی تجدیدپذیر باشد.
همان‌طور که ترانسیک می‌گوید، فرآیند نوآوری دیگر جعبه سیاه نیست؛ با مطالعه دقیق گذشته می‌توان مسیر آینده را روشن‌تر کرد. اکنون که صنعت خورشیدی به مرزهای جدیدی از کارایی و کاهش هزینه نزدیک می‌شود، نقش همکاری بین‌صنعتی و استفاده از دانش‌های بیرونی بیش از هر زمان دیگری اهمیت دارد.
