الطاقه المتجدده (الشمسيه والرياح)لها اهميه كبرى اقتصاديا وبيئيا,وهي في طور الانشاء كعلم وتصنيع واستخدام فعلى شبابنا الالمام بها اختصاصااوهوايه وعلى اولياء الامور توجيه ابنائهم ومن يملك حق الكلام او من ينصت اليه ذلك المتربع على موقع مؤثر بمقدرات المواطن الحث على انشاء مراكز رعايه علميه للشباب الراغبين لمعرفه هذا العلم الجديد.من اجل هذا انقل هذا الموضوع.


الطاقة الشمسية جزء هام من المزيج العالمي للطاقات المتجددة
مخططات الطاقة المتجددة العالمية
عالميا، يبدو أن هناك إجماع بين أعضاء المجتمع العلمي الأذكياء على أن الدول الكبرى يجب أن تبدأ بوضع مسار للطاقة المتجددة لتوفير 20% من احتياجاتها من الطاقة بحلول عام 2020. لهذا فوائد أكبر وأوسع بكثير مما قد يدركه الناس. أولا، سيحول هذا الدول من مسار ثابت، اعتمادي إلى استقلال الطاقة مع دفع الاقتصاديات الجديدة لتحويل الرياح، حرارة الشمس، والمخلفات إلى طاقة، وفي الوقت نفسه الإفادة من التقدم في مجال تقنيات خلايا الوقود. ثانيا، يمكن أن تخلق مراكز موزعة لتوليد الطاقة الكهربية بجودة عالية، ثابتة المعدل، يمكن الاعتماد عليها؛ مما سيجذب الأنشطة الجديدة التي تحتاج لطاقة موثوقة للغاية.
هذه الرؤية قد تضع بلدان العالم على طريق استقلال الطاقة.بوضع متجه المتجددات على منحدر صاعد- كما في شكل 1-1- فإنه يرسل إشارة أن الاعتماد الجماعي على البترول الأجنبي سوف يبدأ بلا محالة في الهبوط. هكذا، فإن البترول – كجزء من مزيج الطاقة العالمي- سوف ينحدر ( ديفيز، 2001). ستصبح هذه الرسالة أكثر وضوحا للعالم بحلول عام 2010. يتوقع أن يساعد هذا في تحرير العالم من اتحاد الأوبك الذي يحتكر أسعار البترول حاليا. بحلول، 2020 يتوقع أن تصل نسبة المتجددات إلى 20% في أمريكا- وأيضا في مزيج الطاقة العالمي- في الواقع قامت كاليفورنيا بصياغة هذا تشريعيا، وفي 2002 كان بالفعل 16.5%، أغلبها طاقة رياح.
يتوقع أن ينمو الغاز الطبيعي والطاقة النووية ببطء خلال الأربعين عاما القادمة، ثم يبدأ الغاز الطبيعي في الانحدار. من المأمول أن يظهر مصدر طاقة ذرية نظيف بدرجات متزايدة من 2030 إلى 2070 حيث سيمكنه التنافس تجاريا والحصول على نسب متزايدة من الطلب العالمي على الطاقة في القرن التالي.
لذا، من المحتمل أن تضع خطة " 20% من المتجددات بحلول 2020" العالم والولايات المتحدة على مسار ثابت نحو استقلال الطاقة، ربما بدءا من 2010. و، كيف نحقق نسبة 20% هذه؟ تعرف الطاقة المتجددة حول العالم أساسا بأنها طاقة تضخ من الماء، الرياح، حرارية-أرضية، مخلفات البلدية الصلبة، الخشب/الكتل الحيوية، الحرارة الشمسية، الخلايا الفلتائية الشمسية، والتقنيات الأخرى التي لا تزال قيد التطوير. نقاط البيانات هذه مأخوذة من مخططات وكالة معلومات الطاقة الأمريكية DOE لعام 2000 من وجهة السيادة النفطية.
بدراسة شكل 1-2، يمكن أن نرى المخلفات الصلبة البلدية (MSW)، والخشب/الكتل الحيوية قد نمت كلها بمعدل 12%. تنمو الرياح سنويا بمعدل 30%، الحرارة الشمسية بمعدل 26% والخلايا الكهربية الفلتائية على الأسطح ومواقف السيارات بنسبة 43%. بالتالي، فإن هاتين التقنيتين الشمسيتين تنمو بنفس سرعة طاقة الرياح تقريبا. إذا تحققت كل معدلات النمو هذه لمصادر الطاقة، قد يصبح ممكنا تحقيق 30% من مزيج الولايات المتحدة أو 1000 جيجا وات؛ عموما، تحقيق 20% أو 667 جيجا وات يعد هدفا معقولا. لم نعد الطاقة المائية في هذا الملخص لأن هناك جدل عن أي جزء من الطاقة المائية يصلح كطاقة متجددة، كما يصلح المخزون الهيدروليكي المضخ؛ لذا نرى منحنى الطاقة المائية كنقط ولم يضف لإجمالي أرقام الطاقة المتجددة.
العديد من هذه التقنيات – بما فيها الشمسية – لها تأثير متعاظم رائع بخلايا الوقود التي تمد بالطاقة – مثلا – بواسطة محللات كهربية - تمدها بالطاقة خلايا شمسية فلتائية- تصنع الهيدروجين أو بغاز تخليقي يولده البخار المعاد تشكيله من المخلفات الصلبة في الموقع. خلايا الوقود العاملة على الهيدروجين أو الغاز التخليقي الغني بالهيدروجين؛ موثوقة جدا، عالية المعيارية وسهلة القياس. إنها تقدم طاقة عالية الجودة ملائمة تماما للصناعات الحساسة مثل تصنيع الإلكترونيات، التكنولوجيا الحيوية، والبحوث وأيضا للمنازل في المستقبل.
1-3 مستقبل الطاقة
من الدوافع الكبرى لبناء منزل شمسي أن تعرف أن المصمم الشمسي يقوم بدوره في تحريك عالمنا نحو مستقبل أكثر استدامة للطاقة باستخدام تصميمات كفئة الطاقة، استخدام مصادر الطاقة المتجددة، وعرض المزايا الجيدة والمرضية علنا؛ مما يساعد في إقناع الآخرين بالتفكير في منزل شمسي أو مبنى تجاري شمسي.
يتضح من الجزء السابق، أن خيارات الطاقة التي استغلها البشر على هذا الكوكب - منذ ازدهار الفحم عام 1850- لها سعة مصادر محدودة ومشاكل بيئية واضحة خبرناها جميعا. لكن هناك ملاحظة واضحة تماما: أن مستقبلنا للطاقة يحوي بالفعل مزيجا معقولا يمكننا من خلاله تنسيق مستقبل طاقة آمن ومضمون.
في هذا الكتاب سنرى أنه يمكننا التحرك إلى مصادر طاقة متجددة في أزمنتنا المستقبلية القادمة وعمل هذا بطرق سوف تمكن مركبات نقل جديدة، مباني جديدة يمكننا العيش والعمل فيها، وفي نفس الوقت إعادة التوازن الدقيق (ولو تدريجيا) لأنظمتنا البيئية الكوكبية إلى حالته الطبيعية المستقرة.
المتجددات حول العالم بدأت صعودها الثابت والعنيد لأعلى وقد عايشنا جميعا هذا الاتجاه العالمي. هذه الزيادة في نسبة المتجددات في حافظتنا لخيارات الطاقة بدأت بصورة واضحة، وكلنا جزء من هذا الابتعاد الهام عن " العمل كالمعتاد". إن هذا اعتراف عالمي من شعوب الأرض وحكوماتها بهذه الحقيقة. تدريجيا وبثبات، فإننا – كشعوب الأرض- نتحرك معا نحو المتجددات، التي تلعب الطاقة الشمسية جزءا هاما منها للغاية.
استغلال البشر للطاقة الشمسية يرجع حقا لما قبل التاريخ – إننا نعرف هذا بدراسة المساكن التي أنشئها أسلافنا الذين استغلوا الطاقة الشمسية القادمة من أشعة الشمس بقدر كبير. لقد فهموا توجه مناطق معيشتهم، تخزين الطاقة الشمسية، وكيفية توزيع هذه الطاقة الحرارية لفراغات المعيشة الأخرى في مسكنهم. لقد ابتعدنا نوعا عن هذا الأسلوب العتيق وظهر اتجاه العصور الوسطى في التعامل مع الطاقة الشمسية. لقد وقعنا في شرك الإغواء السطحي للوقود الحفري الرخيص والسهولة التي يمكن بها نقله، تخزينه، وحرقه. لقد أطلقوا بسهولة كميات ضخمة من الطاقة لتدوير أساليب الحياة الجديدة والمصانع والأعمال التي كانوا معتمدين عليها بشدة. ظهرت محطات الطاقة المركزية. الآن توجد مصادر الطاقة اللامركزية في مستقبلنا.
خيارات تقنية الطاقة الشمسية أكثر تعددا وفعالية في التكلفة اليوم عما كانت قبل ذلك. الطاقة الشمسية ليست مجرد التسخين السلبي لحوائط أو أرضيات حرارية ضخمة في محاولة لتخزين الحرارة لساعات متأخرة بعد مغيب الشمس. اليوم، تشمل الطاقة الشمسية تقنيات فاعلة مثل مجمعات الفوتوفولتيات التي تنتج مصادر اقتصادية ومفيدة للكهرباء التي تدير أجهزتنا المنزلية، تغذي الشبكات الصغيرة للتوزيع للمجتمعات الصغيرة الحجم، وتنتج وقود تخزين طاقة ( أي، الهيدروجين، الميثانول، إلخ) برؤية مستقبلية ل" اقتصاد الهيدروجين" (هوفمان، 2001؛ رفكين، 2002). ويا لها من رؤية عظيمة حقا.
في هذا الكتاب نبين للمصمم الشمسي كيف يمكن تحقيق هذه الخيارات المثيرة في خطوات دقيقة التنسيق متحركين من التخزين الشمسي السلبي؛ التسخين الشمسي النشط؛ تحويل المخلفات لهيدروجين؛ الإنتاج الإلكتروليتي لوقود الهيدروجين؛ خلايا الوقود؛ وتخزين الهيدروجين، كلها تحت بريق الحوافز الاقتصادية التي ستصبح واضحة.
1-4 الفلسفة البيئية
الأنظمة البيئية لكوكبنا الثمين الفريد: الأرض، هي توازن معقد من الأنظمة البيولوجية، يسهل الإخلال به بالاستغلال الزائد للموارد الكوكبية بطرق تدمر البيئة. المشاكل البيئية التي يسببها استخراج موارد الطاقة من الأرض، وإطلاق غازات البيت الأخضر من الطاقة الحرارية المهدرة؛ هما مثالين لتلك الهموم. استغلال الطاقة الشمسية يمكن أن يقضي تماما على هاتين المشكلتين بحبس أشعة الشمس وإنهاء عمليات الحرق الغير كفء التي تنتج غازات البيت الأخضر، مثل ثاني أكسيد الكربون.
تحدي أسر واستغلال الطاقة الشمسية لكهرباء وتسخين منزل، يشمل تكريس جزء كبير من مساحة السطح للمجمعات؛ إضافة إلى حقيقة توافر الطاقة الشمسية فقط من 5 إلى 8 ساعات خلال النهار عندما تكون الشمس مرتفعة. التقنيات الجديدة المتاحة اليوم تساعدنا على التغلب على تلك التحديات. عند اختيار تلك التقنيات الجديدة، يجب أن نفهم أن إنتاجها في ومن ذاتها يشمل استخراج واستغلال موارد معينة مأخوذة من الأرض. لذا، فإن مسئوليتنا هي جعل الاختيار صائب، بحيث لا تتخطى الطاقة المطلوبة لتصنيعها – مثلا – الطاقة التي تنتجها تلك التقنيات الشمسية. يسمى ها " تحليل دورة الحياة". هناك العديد من التقنيات الشمسية التي لها دورة حياة طاقة موجبة رائعة. سنشير إلى هذا المصطلح خلال هذا الكتاب لمساعدة المصمم الشمسي على الاختيارات الهامة.
1-5 الإنشاء الجديد أو الرحاب
يكون تركيب معدات الطاقة الشمسية عادة أكثر سهولة وفاعلية تكلفة خلال طور الإنشاء. في المنشأ الجديد، من الأعمال البسيطة إضافة رفوف على السطح لتركيب المجمعات الشمسية وإدخال قنوات كبيرة القطر لحمل القدرة أو الماء من السطح، هابطا عبر الحوائط وإلى غرفة المعدات الشمسية. هذه الغرفة بها مضخات للحرارة الشمسية و/أو محولات تحول خرج التيار المستمر لمجمعات الفوتوفولتيات إلى قدرة تيار متردد لتضاف إلى دوائر المنزل. أيضا في المنشأ الجديد هناك عدة طرق لإدماج تلك المجمعات في هيكل السطح نفسه. الفوتوفولتيات المدمجة في المبنى (BIPV) هي حلم المعماري لمنشآت المستقبل الجديدة. يشمل هذا استخدام BIPV بدلا من الإبداع في مزج المجمعات الشمسية في تصميم المبنى بحيث لا تكون فضولية.
عموما، بالتخطيط الحريص، فإن إنشاء إضافة مثل القبة الشمسية، المنزل الأخضر، الشرفة، الفناء، أو الجراج قد يقدم خيارات تسمح بتركيب فعال التكلفة للطاقة الشمسية بطرق قد لا تكون واضحة في البداية. مثلا، في حائط مواجه للجنوب، يمكن تركيب قبة شمسية لتضيف قدرا مذهلا من الحرارة إلى منزل معزول جيدا، سواء سلبيا أو بمروحة صغيرة. يمكن إضافة هذه الحرارة إلى المنزل حسب الرغبة، أو إطلاقها عندما لا تكون مرغوبة. بالإضافة في داخل هذه القبة الشمسية، يمكن زراعة نباتات زينة، خضروات، وفواكه طوال العام.
قد تقدم الإضافات إلى منزل مسارا خفيا لضم قناة و/أو مجاري أنابيب من السطح إلى غرفة المعدات الشمسية. من المدهش رؤية كيف يجعل التخطيط المبدع تركيب الطاقة الشمسية في منزل أمرا سهلا وفعال التكلفة. هكذا، فإن هذا التخطيط المحسن جزء هام وحساس للغاية من عملية التصميم الشمسي. الخطوات الموصى بها مبينة في شكل 1-3.
المخطط المنطقي في شكل 1-3 يبين أنه متى تم اختيار الموقع، فإن عملية التخطيط تكون رجوعية للغاية. عند هذه النقطة – حيث وضع مخطط المنزل على قطعة الأرض- فإنه يدار على قطعة الأرض للحصول على أفضل أداء طاقة شمسية، وتختار التقنيات الشمسية المختلفة؛ تجري محاكاة بالحاسب، ويتم حساب العائد المالي. بعد أي من هذه الخطوات، قد تقترح النتائج العودة إلى خطوة سابقة وعمل بعض التعديلات. يتم هذا رجوعيا، المحاولة واستكشاف الإمكانات. ينبغي أن يولد هذا الأسلوب عددا من مفاهيم المشروع التي يمكن مقارنتها ومناقشتها لدراسة العوامل الخارجية.
متى طور عدد من المفاهيم المفضلة، يمكن استخدام مواصفات نمذجة الحاسبات التجارية لتخطيط أنظمة لاستكشاف كامل تنوعات مواضيع التصميم. بعضها يشمل خيارات مثل ميل السطح، التوجيه، مساحات النوافذ المواجهة للجنوب، العزل، الكتلة الحرارية، حجم صهريج التخزين، مضخات حرارة أرضية المصدر، تغيير الحمل الحراري والكهربي، إلخ. هناك مواصفتان جديدتان مفيدتان جدا لهذا الغرض تقدمهما شركة فالنتين لبرمجيات الطاقة: T*SOL و PV*SOL. قد يكون هذا استثمارا له مبرره للمصمم الشمسي.
ثم يأتي التحليل المالي. يمكن أن يتكون هذا من فترة رد مال بسيطة، تبدأ بتكلفة رأس المال الكلية وتقسمها على المدخرات السنوية من تكاليف المنافع التي تقل قليلا بإنفاق سنوي بسيط للصيانة وأية أجهزة مستهلكة. النتيجة أن نحتاج لعدد من الأعوام لرد استثمار رأس المال بالمدخرات السنوية. إذا كانت هناك أية تنزيلات من وكالات الطاقة المتعددة التي تقلل تكلفة رأس المال لشراء معدات شمسية؛ فإن هذه الأرصدة ستطرح من تكلفة رأس المال الكلية. هذه الأرصدة يمكن أن تعادل 25% من التحسينات في وقت رد المال.
1-6 أمثلة لعملية التصميم
قد يكون من المفيد إعطاء مثال حقيقي للإنشاء الجديد لمنزل شمسي لبيان كيف تعمل كل من هذه الخطوات السابق مناقشتها في الواقع العملي.
منزل بيركلي
بالبدء بقطعة أرض فارغة، نظفت من كل الحطام بعد حريق بركلي عام 1991، كانت الخطوة الأولى جمع بيانات عن طبيعة الطقس و التعرض الشمسي ( أي، الفيض الشمسي) وأيضا المناخ المحلي- مثل ضباب الصباح، تدفق رياح الصيف العكسية، إلخ. تم هذا باستخدام سجلات من نصوص شمسية معروفة مثل دوفي وبيكمان، 1991، وكريث وكرايدر 1978، وأيضا الخبرات الشخصية للسكان المحليين. هناك مصدر جديد رائع لبيانات الجو والإشعاع الشمسي- ميتيونورم 2000، النسخة 4.0 ( جيمس وجيمس 2002)، التي تكلف حوالي 395 يورو ( 395 $).
حيث أن قطعة الأرض والقطع المحيطة بها كلها كانت جرداء بعد الحريق، لم يكن مطلوبا دراسة ظل الأشجار ( عادة تكون هذه هي النقطة التي توجب زيارة الموقع براسم شمسي، حيث أنها ستبين أين سيحدث تظليل المنشأ على مدار فصول العام).
ثم، وضع عدد من مخططات المنزل المفاهيمية للغلاف الرئيس للهيكل. كان يحكمها السطح الطويل والمائل بدرجة 45º ومواجهة للجنوب. جرى هذا الميل من أدنى نقطة عند مستوى ارتفاع الباب فوق التدرج الخارجي حتى القمة التي كانت مرتفعة بما يكفي لإعطاء طول سطح ملائم لصفين من المجمعات الشمسية ذات طول ثمانية أقدام. متى تم هذا، بدأ المعماريون بعدها في عمل مخططات أدوار تقريبية لوضع كل المساحات الوظيفية المرغوبة خلال الهيكل. في البداية، اكتشف أن غلاف المبنى كان صغيرا أكثر من اللازم وهكذا اتخذ قرار بتفرع جناح من الهيكل الرئيس بزاوية لملائمة قطعة الأرض أفضل وإعطاء المساحة الإضافية المطلوبة.
شكل 1-4 يبين كيف يمكن إدخال سطح مائل بحدة في تصميم مبنى، بحيث يدمج تركيب المجمعات الشمسية في الميل ولا يبدو فضوليا. السطح المائل هام للمجمعات الحرارية لكنه ليس هاما بنفس القدر للمجمعات الشمسية الفلتائية. ستغطى هذه النقاط بشكل أكثر تفصيلا في الفصول التالية.
ثم صنع نموذج كرتون لغلاف المبنى. استخدم هذا لاستكشاف موقع النوافذ، باهتمام شديد لتلك المواجهة للجنوب، والتظليل الصيفي الضروري للنوافذ من العناصر الإنشائية التي فوقها. سمح النموذج الكرتون باستكشاف كامل للزوايا الشمسية خلال الفصول وتغيرات طفيفة للنوافذ والهيكل المعلق. ساعد هذا على تطوير أول مفهوم بتفصيل كاف لاستخدام مواصفة محاكاة الكمبيوتر – MicroPas 2.0- في الخطوة التالية ( جالواي وميلر، 1996). هذه المواصفة تحاكي كل العناصر السلبية للمبنى بما فيها اكتساب الحرارة، تخزين الحرارة بالكتلة الحرارية الداخلية، وفقد الحرارة طوال اليوم ساعة بساعة، عبر شهور السنة، لمدة عام كامل. بين الكود سريعا أين يجب التصحيح، إدخال تحسينات على ملامح التصميم، وتعديلات النوافذ. أيضا جعل هذا الكود متطلبات الولاية ووكالة الطاقة المحلية واضحة بحيث يمكنك أن تحدد بسرعة ما إذا قوبلت أم لا. عموما، فإن المنازل الشمسية تفوق بكثير، الكثير في أداء الطاقة المتطلبات الدنيا التي تحددها الوكالات المحلية.
اتخذت الخيارات التالية: تمت المراجعة بمزيد من الحسابات الرجوعية لرؤية ما إذا كان يمكن عمل تحسينات إضافية على النظام. بعض أمثلة التحسينات الطفيفة المطلوبة كانت: (1) لا يمكن عمل التبريد عبر ملفات الأرضية المشعة، حيث يحدث تكثيف يؤدي إلى انزلاق على القرميد وعفن في السجاد، وهكذا ركبت مراوح تبريد في كل غرفة؛ (2) التظليل الآلي للبيت الأخضر لا يمكن شراؤه وبالتالي تم التخلي عنه؛ (3) البيت الأخضر سخن المنزل أكثر من اللازم في الصيف بحيث وجب تصميم تظليل إضافي للنوافذ لعدة صفوف من النوافذ؛ (4) تطلب التسخين بالمدفأة تشغيل مراوح السقف لكسر الطبقات؛ (5) لزم زيادة سعة المراوح التي تهوي الطابق الثاني والعلية؛ (6) لزم زيادة سعة مروحة التبريد الليلية التي تجلب الهواء البارد ليلا؛ و(7) التظليل الإضافي بزراعة أشجار فواكه تعطي الظل في الصيف وتساقط أوراقها في الشتاء. شكل 1-5 يبين هيئة المنزل بعد اكتماله.
محاكاة MicroPas 2.0 هذه كانت عملية رجوعية للغاية. عند هذه النقطة تم عمل تعديلات على المبنى ومختلف التقنيات الشمسية لضمان أنها كانت ملائمة لجعل الميزات الشمسية للمبنى تؤدي بالشكل المرغوب. استخدام بيت أخضر ملحق للتسخين السلبي للمبنى؛ كان أهم العناصر الشمسية فعالة التكلفة. تحقق تسخين الأرضية بملفات مشعة تحت الأرضية ( القراميد والسجاد) بحيث يمكن استخدام الحرارة الشمسية بفاعلية. تم التبريد بمضخة حرارية لمصدر أرضي تمد الهواء البارد عبر مجاري إلى المنزل. تم استخدام مدفئة حرق حفاز، كفئة من أجل التسخين كأولوية أولى خلال الجو القارس، حيث تقوم مضخة التسخين بتسخين ملفات الأرضية المشعة كاحتياطي للمدفأة. حققت هذه التصحيحات درجات الحرارة المستهدفة وأقل استهلاك طاقة وأيضا أفضل، أمثل رد لاستثمار رأس المال.
قامت شركة تحكم بتوفير أجهزة التحكم في الطاقة- Yamas Controls, Inc.(www.yamas.com) . تتطلب المنازل الشمسية ذات العناصر السلبية والموجبة أدوات تحكم معقدة لقياس 20 درجة حرارة خلال المنزل، التحكم في 8 مناطق درجات حرارة، وتشغيل 7 أنماط من التبريد والتسخين. إنها تحتاج أيضا إلى تقديم قرارات الأولوية بين هذه الأنماط، وأيضا عرض القدرة على الاتصال بشركة التحكم للقيام بأعمال الصيانة والتحسينات للنظام. برغم من عدم توفرها حاليا، فإن بعض الربط بتوقعات الطقس قد يكون مفيدا في التنبؤ بوقت الاحتياج لتخزين الحرارة، التشغيل الأمثل لحمام السباحة، إلخ. سنناقش الكثير من شأن التحكم في الفصول السابقة.
بدون شك، ستختلف المشاريع الشمسية الأخرى بصورة كبيرة في موقع الأرض وأنماط الطقس التي تؤثر على حمل التبريد والتسخين لمختلف المشاريع الشمسية. أعتقد أن المصمم الشمسي سوف يجد عملية التصميم الرجوعية هذه للمباني الشمسية تعمل جيدا جدا.
1-7 فلسفة الأعمال
يظهر الآن تصميم المنازل الشمسية في المنشأ الجديد وفي إعادة النمذجة كأعمال جديدة حول العالم. بدأت هذه الأعمال على يد مقاولين أذكياء ذوي ميل إلى التخطيط والتصميم. لقد بدأها أيضا، المعماريون الذين اكتسبوا خبرة شمسية كبيرة عبر السنين. أيا كانت خلفيتهم، من الهام أن مؤسسي العمل أصبحوا منغمسين في التقنيات الشمسية الجديدة التي ظهرت على الساحة في الأعوام الخمسة الماضية. أصبحت محولات التيار المستمر إلى متردد فعالة التكلفة للغاية بحيث لم يعد هناك أي حافز لتوصيف وتركيب إضاءة أو أجهزة تعمل بالتيار المستمر. كفاءات المحولات الآن 95 إلى 97%، حيث تنتج الكفاءة الأعلى من المحولات التي تدار بقرب أو بكامل كفاءتها. هكذا أصبح توصيل المحولات مباشرة إلى حمل المنزل الكامل للمنازل المتصلة بالشبكة – أو للأحمال الحرجة للمنزل للمنازل البعيدة المدارة ببطاريات التخزين- أمرا مرغوبا تماما وفعال التكلفة. المصنعون المختلفون في العالم ( مثل Xantrex/Trace Engineering, Siemens SITOP Inverters, SMA Sunny Boy String Inverters, SunWise Technologies, Doranje Pty. Ltd, Mastervolt Solar BV, OKE) سيسعدهم تقديم البيانات الحالية عن أنظمتهم.
مجال آخر يجب على المصمم الشمسي المعرفة به هو خلية الوقود (EUREC Agency,2002; HOFFMAN, 2001). اليوم هناك العديد من المصنعين الذين سيقدمون منتجات تجارية للمنازل التي تدار بالغاز الطبيعي أو الهيدروجين المخزن. هناك حتى متجر كامل لخلايا الوقود به كامل أنواعها (www.fuelcellstore.com). إنها طريقة للبقاء على دراية بتوفر المنتجات الجديدة والانخفاض السريع في أسعارها. هناك أيضا خدمات إخبارية مكرسة يدعمها مختلف مصنعي خلايا الوقود، تقدم أخبارا يومية عن هذا الموضوع- أنظر(www.fuelcelltoday.com).
تقنية تخزين الهيدروجين تعد مجال آخر للمنتجات الجديدة. هناك العديد من المصنعين لمولدات الهيدروجين ( مثلا ساترن إينرجي بكندا)، بناء على التحليل الكهربي لماء الصنبور، ويقومون بإنتاج هيدروجين مضغوط في خزانات بحيث يمكن تغذية الهيدروجين مباشرة إلى خزانات سيارات خلايا وقود الهيدروجين المهجنة.
هناك أيضا تقنية جديدة لتحويل مخلفات المنازل إلى هيدروجين بإعادة تكوين البخار للمنازل المعزولة عن مصادر الغاز الطبيعي. سنناقش هذا في الفصول اللاحقة.
إن المصممين الشمسيين الذين سيدرسون هذه التقنية هم من سينجحون. سيتعلمون ويصبحون خبراء في هذه المجالات الجديدة، وغالبا سيكونون أعمالا جديدة تنمو على هذه الصناعة الشمسية للطاقة، المنتشرة بسرعة عالميا.