ملخص النقاش:
في السنوات الأخيرة، شهد العالم تحولاً ملحوظاً نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة للحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري وتخفيف آثار تغير المناخ. بين هذه المصادر، تعد الطاقة الشمسية واحدة من أكثر الحلول واعدة نظراً لتوفرها الشاسع واستدامتها. ولكن رغم ذلك، مازال هناك العديد من التحديات التي تعترض طريق انتشار تكنولوجيا توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية بكفاءة عالية وبأسعار معقولة. ### التحدي الأول: كلفة الإنتاج والتكلفة البادئة العالية رغم انخفاض سعر الألواح الشمسية منذ ظهورها لأول مرة، إلا أنها ما زالت تمثل عائقًا كبيرًا أمام التطبيق الجماعي لها بسبب تكلفته الباهظة نسبياً مقارنة بتكاليف إنشاء مشاريع كبيرة تعمل بالوقود التقليدي. بالإضافة لذلك، فإن عملية تركيب الأنظمة الشمسية تتطلب استثمارات أولى مرتفعة قد تكون فوق طاقة الفرد أو حتى بعض المؤسسات الصغيرة.
تعتبر خفض التكلفة أمراً حاسماً لإحداث ثورة فعلية باستخدام الطاقة الشمسية على نطاق واسع.
### التحدي الثاني: التقلب اليومي والسنوي للإشعاع الشمسي يتأثر إنتاج الكهرباء من الألواح الشمسية بشدة بمستوى التعرض للأشعة فوق البنفسجية والتي تختلف بحسب الموقع الجغرافي والوقت من العام. فبينما تشهد المناطق الاستوائية ضوء شمس ثابت تقريبا طوال أيام السنة، فإن مناطق أخرى قد تمر بفصول مختلفة تؤثر بدورها على كميات الضوء المتاحة مما يؤدي لتفاوت غير منتظم في انتاجيتها. هذا يعني أنه يتوجب تصميم شبكات كهربائية ذكية قادرة على إدارة التدفق المؤقت للمدخلات الكهروضوئية وضمان استمرارية الخدمة للمستهلكين.يمكن تحقيق التنبؤ الدقيق بإنتاج الطاقة الشمسية عبر دمج البيانات التاريخية حول مستويات أشعة الشمس واتجاهات الطقس المحلية مع الخوارزميات التحليلية المتطورة.
### الفرصة الأولى: تطوير بطاريات تخزين متقدمة فعالة ومناسبة اقتصادياً إحدى أكبر العقبات الرئيسية لاستخدام الطاقة الشمسية هي محدودية طريقة الـ "استخدم الآن أو اخسر" الحالية حيث يتم إعادة توجيه أي طاقة غير مستعملة حاليا إلى الشبكة العامة بعد تصفيتها وليس لديها القدرة الشخصية للتخزين لمدة طويلة . لذا فإن تقدم مجال الإلكترونيات الكيميائية يمكن أن يساهم بشكل كبير بتوفير حلول تخزينية فعّالة وعملية للاستخدام الشخصي والنطاق المجتمعي لتحسين كفاءة النظام الشمسي بأكمله وتحقيق الاستقلالية الذاتية للعائلات والشركات.تساعد تخزين الطاقة بوساطة البطاريات أيضا بتسهيل اندماج محطات الطاقة الشمسية ضمن بنى تحتية كهربائية متنوعة وقابلة للتكيف عوضا عن كونها جزء أساسي منها.
### الفرصة الثانية: مفاهيم جديدة مثل الشبكات الذكية وإدارة الطلب الشبكات الذكية تعتبر أداة رئيسية لحل تناقضات توازن تزويد الطاقة عند اختلاف قيمة المدخلات والخروج؛ إذ تسمح لهذه المنظومات الرقمية بجمع المعلومات والإحصائيات المختلفة ومتابعة حالة كل عقد وأجهزة المشتركين ومن ثم اتخاذ قرارات آنيه بناء عليها بشأن كيفية إعادة تنظيم تدفق التيارات داخل تلك الأنواع الجديدة للغرف التجارية والمكاتب والمرافق الأخرى ذات القدرات المرتبطة بقابلية ضبط حجم الاستهلاك باختلاف ساعات الوفرة وانحسارها نسبيّاُ حسب شدة توفر مصدر الضوء الأحمر المستمد مباشرة منه مباشرة بينما يعتمد الأمر第二lyعلى نوع وحدات التشغيل المستخدم بها سواء كانت ذات مدى قصير ام متوسط وطويل الامتداد حسب خصائص التركيب الداخلي لكل جهاز مصنع مخصص لهذا الغرض تحديدآ.يتميز تطبيق النهج الحالي باستراتيجيته التقليدية القائمة أساسًا على تقديم خدمات اضافية مجانية مقابل دفع رسوم اشتراك شهر واحد مثلاََ وذلك للحفاظ عليه نشيط ولافت نظر العملاء المحتملين وجذبهم له بالتالي زيادة فرص الربحية الخاصة به كذلك الحد الادنى للنفع الجمعي تجاه البيئة والذي يحدث غالبَا خلال فترة المساء والعراء ظهر يوم عطلات نهاية الأسبوع حينئذٍ تضخم نسبة الانبعاث الناجمة عنه بخاصة في المدن المكتضة بالسكان
