پروژه سانروف گوگل چیست و چگونه کار می کند؟

هزینه نصب و استفاده از انرژی خورشیدی در دهه گذشته بیش از 70 درصد کاهش یافته است. با این وجود هنوز بسیاری از مردم بر این باورند که انرژی خورشیدی تنها یک کالای لوکس برای مصرف کنندگان آگاه است و هنوز به آن به عنوان یک سرمایه گذاری هوشمندانه در دراز مدت و راهکاری برای صرفه جویی در هزینه ها نگاه نمی کنند. اما چرا؟ یکی از دلایلی اصلی این بی توجهی، به عدم دسترسی به اطلاعات مفید و لازم در زمینه صرفه جویی در مصرف انرژی برمی گردد. پروژه سانروف گوگل (Google’s Project Sunroof) قصد دارد این مشکل را با استفاده از فناوری که اطلاعات خورشیدی را در دسترس و درک آن را آسان تر می کند، مرتفع نماید.

پروژه سانروف گوگل چیست؟

پروژه سانروف گوگل یک ابتکار عمل است که توسط کارل الکین (Carl Elkin)، مهندس گوگل در کمبریج پایه گذاری شده است. این ابزار آنلاین در سال 2015 راه اندازی شد تا به صاحبان خانه ها کمک کند بفهمند که آیا خانه آنها برای بهره برداری از انرژی خورشیدی مناسب است یا نه، و آیا ارزش سرمایه گذاری بالقوه را دارد یا خیر. یکی از ویژگی های اصلی پروژه سانروف گوگل که بسیار قابل توجه است، ابزار ماشین حساب خورشیدی آن است؛ این ابزار آنلاین از داده های متعدد برای تعیین میزان سود یک خانه از نصب سیستم انرژی خورشیدی روی پشت بام آن استفاده می کند.

این سیستم از تصاویر ارائه شده توسط Google Earth، یک مدل سطحی دیجیتالی تهیه می کند که جهت جغرافیایی سطح سقف (بهترین حالت قرار گرفتن در معرض جنوب یا جنوب غربی است)، زاویه شیب آن و وجود اشیاء سایه دار مانند درختان را نشان می دهد. گوگل با استفاده از این اطلاعات و با استفاده از مدل سازی سه بعدی و یادگیری ماشین تعیین می کند که چه مقدار نور خورشید در طول روز به این سقف می تابد. پروژه سانروف با استفاده از داده‌ های مربوط به الگوهای آب ‌و هوایی محلی آزمایشگاه ملی انرژی ‌های تجدیدپذیر (NREL) و میانگین‌ گیری از آنها در طول یک سال می ‌تواند تخمین کاملی از پتانسیل انرژی خورشیدی برای یک خانه ارائه دهد. در این صورت تنها به چند محاسبه دیگر نیاز است تا تخمین هزینه سفارش یک سیستم انرژی خورشیدی برای یک خانه مشخص شود.

درضمن در وب سایت پروژه سانروف یک کاوشگر داده ارائه شده که به کاربران کمک می کند داده های جمع آوری شده برای مناطق مختلف ایالات متحده و پورتوریکو را مشاهده کنند و برآورد کلی از راندمان انرژی خورشیدی را در یک منطقه خاص مشاهده نمایند. در این صورت تنها با وارد کردن نام یک شهر یا کد پستی مکان مورد نظر می ‌توانید درصد ساختمان هایی که در آن منطقه از انرژی خورشیدی استفاده کرده اند و میانگین مساحت سقف های تحت پوشش سیستم های خورشیدی در آن منطقه را مشاهده کنید.

این پروژه چه مشکلاتی را حل می کند؟

هدف از راه اندازی پروژه سانروف، حل مشکل شفافیت اطلاعات در صنعت خورشیدی است. برای بسیاری از مردم استفاده از انرژی خورشیدی یک فرآیند چالش برانگیز است؛ زیرا اطلاعات واضحی در این زمینه وجود ندارد و همین امر باعث شده که سوالات زیادی ذهن آنها را به خود مشغول کند. هر چند هیچ گونه کمبودی در اطلاعات و داده های مربوط به انرژی خورشیدی وجود ندارد؛ اما مسئله اصلی این است که این اطلاعات و اصطلاحات، بسیار پراکنده بوده و درک آنها برای عموم مردم دشوار است.

پروژه سانروف با ارائه داده‌ های دقیق، به دنبال فراهم سازی سریع و راحت این اطلاعات به مردم و راحت تر کردن درک آنهاست. تنها کاری که باید انجام دهید این است که آدرس خود را وارد کنید؛ در این صورت گوگل بلافاصله با انجام تجزیه و تحلیل های پیچیده، و تنها در عرض چندین ثانیه، تخمین دقیقی از میزان بهره وری انرژی خورشیدی و صرفه اقتصادی آن برای شما ارائه می دهد. در واقع گوگل این تحلیل ها را با تصویر دقیق نقشه گرمایی سقف خانه شما مطابقت می دهد و تصویر دقیق و واضحی از میزان اثربخشی و پتانسیل بهره برداری از انرژی خورشیدی در مکان مدنظرتان ارائه می دهد. در این نقشه، رنگ‌ های روشن ‌تر مناطق آفتاب گیر را نشان می ‌دهند و رنگ های تیره تر نشان دهنده مناطق سایه هستند.

معایب پروژه سانروف چیست؟

در حال حاضر محدوده تحت پوشش پروژه سانروف، همه خانه ها در ایالات متحده را در بر نگرفته است. با وجود اینکه گوگل هر روز به بروز رسانی و افزودن ویژگی های جدید به این سیستم ادامه می دهد اما فعلا برای تمام خانه ها در ایالات متحده در دسترس نیست. تاکنون پروژه سانروف سقف 60 میلیون خانه در 50 ایالت را تحت پوشش قرار داده و اکثریت قریب به اتفاق خانه های موجود در شهرهای بزرگ ایالات متحده را پوشش داده است. حتی اگر بخش هایی از ایالات متحده هنوز به این سیستم نپیوسته باشند به احتمال زیاد در ماه های آتی تحت پوشش آن قرار خواهند گرفت.

نرخ دقت پروژه سانروف چقدر است؟

پروژه سانروف در سال 2015 راه اندازی شده و در این مدت الگوریتم آن هر چند وقت یک بار تحت بروز رسانی قرار گرفته است؛ به همین دلیل دقت ابزار ماشین حساب آن روز به روز بیشتر می شود. اما متاسفانه گزارش این پروژه از سال 2018 به روز رسانی نشده است؛ به همین دلیل ممکن است برخی از داده های آن به دلیل ارائه مشوق ‌های جدید خورشیدی، تغییر اعتبار مالیات فدرال خورشیدی یا برخی تغییرات دیگر قدیمی باشند.

از طرف دیگر پروژه سانروف هیچ جایگزینی برای سیستم های خورشیدی پشت بامی ارائه نمی دهد. چون گاهی اوقات در مواردی که افراد به زمین های بزرگ یا حتی مزارع آفتاب گیر دسترسی دارند می توان به جای استفاده از پنل های خورشیدی پست بامی، پنل های خورشیدی را بر روی زمین نصب کرد؛ جالب اینجاست که راندمان پنل های خورشیدی در اینگونه موارد به مراتب افزایش می یابد. از طرف دیگر معمولاً این سیستم ها انعطاف پذیری بیشتری نسبت به سیستم های خورشیدی پشت بامی دارند. به عنوان مثال می توان به راحتی در آنها زاویه پنل های خورشیدی را برای دستیابی حداکثر به پرتوهای خورشیدی تغییر داد.عوامل متعددی در هنگام انجام محاسبات در یک ماشین حساب خورشیدی در نظر گرفته می شوند اما در حالت کلی این سیستم فقط برای ارائه راهنمایی های عمومی راه اندازی شده است.

مقایسه پروژه سانروف گوگل با ماشین حساب های خورشیدی

از آنجایی که وب سایت های زیادی دارای ماشین حساب خورشیدی است؛ معمولاً این سوال مطرح می شود که این دو چه تفاوت هایی با هم دارند. حقیقت این است که می توان مستقیماً از داده های پروژه سانروف به عنوان بخشی از محاسبات مالی خود در این زمینه استفاده کرد. زیرا این پروژه به لطف قابلیت ‌نقشه ‌برداری داده ‌های آن‌ و ارائه ارقام تخمینی از هزینه نصب یک سیستم انرژی خورشیدی، داده های مالی دقیق تری را به کاربر ارائه می دهد.

روند کار پروژه سانروف به این صورت است: پروژه سانروف در ابتدا به کاربر می گوید که در طول یک سال چقدر نور خورشید به هر قسمت از سقف خانه او برخورد می کند. سپس از این داده ها برای پیش بینی میزان انرژی که یک پنل خورشیدی نصب شده روی سقف این خانه می تواند تولید کند، استفاده می کند. وقتی این عدد به دست آمد؛ سیستم با استفاده از اطلاعات قبض برق و نقشه سقف خانه کاربر، میزان انرژی که پنل های خورشیدی در صورت نصب، می توانند تولید کنند را تخمین می زند. در ضمن داده های هزینه ای انرژی خورشیدی در منطقه مورد نظر را ارائه می دهد و به همین دلیل در نهایت به کاربر کمک می کند که به تخمین نسبتاً دقیقی از مزایای مالی این طرح برسد.

با این حال ماشین حساب خورشیدی نسبت به پروژه سانروف دارای چندین مزیت است. اما حتی اگر سقف خانه ای در محدوده تحت پوشش پروژه سانروف قرار نگرفته باشد، باز هم می توان تخمین دقیقی از صرفه اقتصادی استفاده از سیستم خورشیدی را به کاربر ارائه داد. در واقع ماشین حساب ها یک پوشش صورت‌ حساب 100 درصدی از راندمان انرژی خورشیدی را در نظر می گیرند و سپس براساس هزینه نصب سیستم خورشیدی در منطقه و نرخ انرژی، میزان صرفه جویی انرژی خورشیدی را محاسبه می کند و سپس به کاربر می گوید که چند فوت مربع از سقف خانه خود را باید به پنل های خورشیدی اختصاص بدهد تا بتواند به چنین راندمانی برسد.

در ضمن این سیستم تخمین مالی قابل قبولی از انرژی خورشیدی اجتماعی ارائه می دهد و گزینه های مناسبی برای استفاده از این انرژی را در مکان های در دسترس، به کاربر پیشنهاد می کند. این قابلیت برای کسانی مناسب است که امکان نصب پنل های خورشیدی بر روی سقف خانه خود را ندارند اما همچنان می خواهند از قابلیت های متمایز انرژی خورشیدی بهره مند شوند.

سوالات متداول در مورد پروژه سانروف گوگل

این پروژه چگونه کار می کند؟

پروژه سانروف از تصاویر سه بعدی Google Earth و Google Maps برای ایجاد یک مدل دیجیتالی استفاده می‌کند. در این مدل ساخته شده با توجه به جهت جغرافیایی سقف، زاویه سقف و سایه های اطراف، میزان کارآیی یک سیستم خورشیدی بر روی سقف خانه مشخص می شود.

چقدر دقیق است؟

از آنجایی که پروژه سانروف در اصل یک ماشین حساب خورشیدی است و قیمت ارائه شده توسط آن به اندازه هزینه تخمینی توسط یک شرکت مجوزدار در این زمینه دقیق نیست؛ لذا می توان انتظار داشت که هزینه ارائه شده توسط آن برای یک سیستم خورشیدی، حدود 20 درصد با هزینه واقعی مغایرت داشته باشد.

یک نمره خورشیدی خوب چقدر است؟

نمره 70 و بالاتر، در حالت کلی یک نمره خورشیدی مناسب قلمداد می شود. نمره زیر 70 به این معنی است که این خانه برای استفاده از انرژی خورشیدی ایده آل نیست. با این وجود اگر خانه کاربری این نمره را به دست نیاورد، به این معنی نیست که نمی تواند از انرژی خورشیدی استفاده کند و تنها شاید شرایط ایده آل را نداشته باشد.

آیا گوگل می تواند به یک کاربر بگوید که آیا خانه او برای استفاده از انرژی خورشیدی مناسب است یا خیر؟

عوامل متعددی پاسخ این سوال را مشخص می کنند. در وهله اول توصیه می شود وب سایت پروژه سانروف مورد بررسی قرار بگیرد تا مشخص شود که آیا مکان مورد نظر تحت پوشش این پروژه قرار دارد یا خیر و اگر چنین است، نتایج این سیستم بایستی مورد بررسی قرار گیرد.