รั้วพลังงานแสงอาทิตย์ของเยอรมนี เปลี่ยนกำแพงบ้านให้กลายเป็นแหล่งพลังงาน

บริษัทต่างๆ เช่น Next2Sun กำลังติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้านไว้บนรั้วเขตแดน แผงเหล่านี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในขณะที่ยังคงแสดงขอบเขตที่ดินอยู่ แนวคิดนี้ช่วยแก้ปัญหาที่แท้จริงในตลาดพลังงานของเยอรมนี นั่นคือ พื้นที่บนหลังคาที่เหมาะสมมีจำกัด และความต้องการการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

เหตุใดดาดฟ้าจึงไม่เพียงพออีกต่อไป

อาคารหลายแห่งในเยอรมนีไม่สามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบทั่วไปได้ หลังคาที่ร่มเงา มุมลาดเอียงที่ไม่เหมาะสม และข้อจำกัดด้านน้ำหนักบรรทุกของโครงสร้าง ล้วนเป็นอุปสรรคต่อการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบมาตรฐาน การติดตั้งรั้วแนวตั้งจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเจ้าของที่ดิน โดยใช้ประโยชน์จากพื้นที่แคบๆ ที่อาจปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้ใช้ประโยชน์

เซลล์แสงอาทิตย์แบบสองด้านดูดซับแสงจากทั้งสองด้านของแผง แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในแนวตั้งจะพลาดแสงแดดจัดในช่วงเที่ยงวันบางส่วน ซึ่งแผงที่ติดตั้งบนหลังคาเอียงจะรับได้ แต่จะชดเชยด้วยการเก็บเกี่ยวแสงสะท้อนและแสงที่กระจายตัวตลอดทั้งวัน ผลผลิตในช่วงเช้าและเย็นจะสูงกว่าระบบหลังคาแบบดั้งเดิมอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งช่วยให้กราฟการผลิตพลังงานราบเรียบขึ้นตลอดช่วงเวลากลางวัน

รั้วบ้านพักอาศัยที่มีความสูงสิบเมตรโดยทั่วไปจะมีกำลังการผลิตติดตั้งระหว่าง 1 ถึง 1.5 กิโลวัตต์ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 5 ถึง 7.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน ซึ่งเพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือนโดยเฉลี่ยเป็นอย่างมาก

นโยบายด้านพลังงานเป็นแรงผลักดันให้เกิดการนำไปใช้

ความพยายามของเยอรมนีในการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานได้ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์แนวตั้งมีความสำคัญเชิงพาณิชย์มากขึ้น ความผันผวนในตลาดพลังงานของยุโรปเมื่อเร็วๆ นี้ได้เร่งให้เกิดแรงกดดันต่อครัวเรือนและธุรกิจต่างๆ ในการผลิตไฟฟ้าเองมากขึ้น รั้วพลังงานแสงอาทิตย์ตอบโจทย์แรงกดดันนี้ได้เป็นอย่างดี ไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมและใช้งานได้กับโครงสร้างพื้นฐานของเขตแดนที่มีอยู่แล้ว

Next2Sun ได้พัฒนาระบบสำหรับใช้งานในที่อยู่อาศัย การเกษตร และเชิงพาณิชย์ แต่ละระบบทำหน้าที่เป็นทั้งฉากกั้นความเป็นส่วนตัวและแหล่งพลังงาน ฟังก์ชันคู่ดังกล่าวทำให้คุ้มค่าแก่การพิจารณาสำหรับผู้ซื้อที่ชั่งน้ำหนักระหว่างต้นทุนการติดตั้งเบื้องต้นกับผลตอบแทนระยะยาว

กรอบนโยบาย Energiewende ของเยอรมนีส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ในทุกระดับ รั้วพลังงานแสงอาทิตย์จึงสอดคล้องกับกรอบนโยบายนี้ มีขนาดเล็กพอสำหรับเจ้าของบ้านแต่ละราย และสามารถขยายขนาดได้มากพอสำหรับผู้ประกอบการเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่

สนามบินแฟรงค์เฟิร์ตเป็นผู้กำหนดมาตรฐาน

โครงการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่สำคัญที่สุดจนถึงปัจจุบันอยู่ที่สนามบินแฟรงค์เฟิร์ต บริษัท Fraport ผู้ดำเนินการสนามบิน ได้เปิดใช้งานแผงโซลาร์เซลล์แนวตั้งความยาว 2.8 กิโลเมตรตามแนวสนามบิน โครงการนี้ใช้แผงโซลาร์เซลล์ประมาณ 37,000 แผง และมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 17.4 เมกะวัตต์

Fraport คาดว่าโรงไฟฟ้าแห่งนี้จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากถึง 17.4 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี โดยกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้ในการขับเคลื่อนระบบปรับอากาศภายในอาคารผู้โดยสารและสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าของสนามบิน ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงและเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในสนามบินขนาดใหญ่ของยุโรป

โครงการแฟรงก์เฟิร์ตมีความสำคัญมากกว่าแค่ตัวเลขที่ปรากฏ มันแสดงให้เห็นว่าพลังงานแสงอาทิตย์แนวตั้งสามารถบูรณาการเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ที่มีอยู่แล้วได้โดยไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นซึ่งมีการแข่งขันด้านที่ดินอย่างรุนแรงและข้อจำกัดด้านการวางผังเมืองเข้มงวด

สนามบินเป็นสถานที่ที่เหมาะสมอย่างยิ่ง เนื่องจากมีพื้นที่โดยรอบยาว มีรั้วกั้นเพื่อความปลอดภัย และส่วนใหญ่ไม่มีร่มเงา โครงสร้างพื้นฐานมีอยู่แล้ว การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไม่จำเป็นต้องจัดซื้อที่ดินใหม่ และรบกวนการดำเนินงานน้อยที่สุด

เทคโนโลยีนี้ยังต้องพิสูจน์อะไรอีกบ้าง

รั้วพลังงานแสงอาทิตย์แนวตั้งเป็นเทคโนโลยีที่น่าเชื่อถือและใช้งานได้จริง ประโยชน์เชิงพาณิชย์จะเด่นชัดที่สุดในพื้นที่หลังคาที่มีจำกัด ที่ดินมีราคาแพง และโครงสร้างพื้นฐานบริเวณรอบนอกจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซมหรือปรับปรุงอยู่แล้ว

ตัวเลขผลผลิตจากรั้วบ้านนั้นเป็นจริง แต่มีข้อจำกัด 5 ถึง 7.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน เพียงพอต่อการใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนบางส่วนเท่านั้น ไม่สามารถทดแทนระบบผลิตไฟฟ้าบนหลังคาได้ทั้งหมด หากมีระบบดังกล่าวอยู่แล้ว ผู้ซื้อควรพิจารณาทั้งสองตัวเลือกก่อนตัดสินใจ

ข้อมูลประสิทธิภาพจากโรงงานขนาดใหญ่ เช่น โรงงานในแฟรงก์เฟิร์ต จะมีความสำคัญอย่างยิ่ง การตรวจสอบอย่างอิสระเกี่ยวกับตัวเลขการผลิตพลังงานต่อปี อัตราการเสื่อมสภาพ และต้นทุนการบำรุงรักษา จะเป็นตัวกำหนดว่าผู้พัฒนาสามารถขยายการใช้งานเทคโนโลยีนี้ไปทั่วโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งและโลจิสติกส์ของยุโรปได้อย่างมั่นใจเพียงใด

Next2Sun และ Fraport ไม่ได้เผยแพร่ข้อมูลประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบจากบุคคลที่สามในเอกสารต้นฉบับที่ใช้ในการเขียนบทความนี้ ดังนั้น ข้อกล่าวอ้างเกี่ยวกับตัวเลขการผลิตไฟฟ้าประจำปีที่คาดการณ์ไว้ ควรพิจารณาว่าเป็นเพียงการคาดการณ์ของผู้ประกอบการ จนกว่าจะได้รับการตรวจสอบโดยการประเมินอิสระ

โครงการทดลองรั้วพลังงานแสงอาทิตย์ของเยอรมนีเป็นคำตอบที่เป็นรูปธรรมสำหรับข้อจำกัดเฉพาะบางประการ โครงการนี้จะมีประโยชน์อย่างยิ่งในประเทศที่พื้นที่บนหลังคามีจำกัด ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานยังคงสูง และรัฐบาลกำลังผลักดันเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์อย่างหนัก ประเทศอังกฤษ เนเธอร์แลนด์ และเบลเยียม ล้วนเข้าข่ายลักษณะดังกล่าว

รั้วนั้นมีอยู่มาตลอด แต่ตอนนี้มันมีประโยชน์แล้ว