ألواح الطاقة الشمسية المثبتة بالشرفات أو الحوائظ: هل هي ذات جدوى؟

أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة مثل هذه أصبحت تلقى رواجا متزايدا (صورة رمزية)

شهدت ألمانيا طفرة هائلة في تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة، التي يتم تركيبها في المنازل أو المباني مباشرة، وزاد عدد الألواح الصغيرة المسجلة أكثر من سبعة أضعاف في الربع الأول من عام 2023؛ مقارنة بالفترة نفسها من العام الماضي، بحسب الأرقام الرسمية.

"السوق ضخم"، يقول كريستيان أوفنهويسله، مدير شركة "EmpowerSource" ومقرها برلين لـ DW. وتروج شركته لهذه الأنظمة الصغيرة الرخيصة نسبيًا. ويتوقع أنه بحلول عام 2030، قد يكون هناك "12 مليون نظام للطاقة الشمسية في ألمانيا" مركبة في المنازل.

رواج في الصين واهتمام في الغرب

وأصبحت أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة ذات شعبية متزايدة في الصين. كما تعمل شركة إنل (Enel) أكبر مورد للكهرباء، في إيطاليا على الترويج لهذا النوع من توليد الطاقة المنزلية عن طريق التركيب والتوصيل في المنزل مباشرة. وقال أوفنهويسله إن هناك "قدرا كبيرا من الاهتمام" بتلك التكنولوجيا في دول أوروبية أخرى مثل بولندا وفرنسا وهولندا والمملكة المتحدة والنمسا وسويسرا والمجر. وحاولت كل دولة أيضًا كسر الروتين حول تركيب مثل هذه الوحدات.

وتخطط ألمانيا أيضًا لتبسيط تركيب الأجهزة، حيث يقول المؤيدون إنها يمكن أن تكمل مشروع تحول الطاقة إذا قام عدد كافٍ من الأشخاص بتركيبها.

كيف تعمل الوحدات الشمسية الصغيرة؟

يمكن لأي ساكن أن ينتج الكهرباء من الطاقة الشمسية من خلال تركيب وحدة إلى ثلاث وحدات كهروضوئية على الشرفات أو الجدران، أو نصبها في الحديقة. والأهم من ذلك هو أن تلك الوحدات الصغيرة لا تتطلب التركيب بواسطة شخص تقني متخصص.

يتم توصيل التيار المنتج من الوحدة الشمسية مباشرة إلى محول صغير، حيث يتم تحويله إلى تيار متردد قياسي (AC). ومن ثم توصيل الوحدة ببساطة بشبكة الكهرباء في المنزل أو المسكن عبر أي مقبس عادي بالجدران.

محول يسمح بتوصيل لوح طاقة شمسية صغير بمقبس عادي في الحائط المنزلي

ما هي كمية الكهرباء التي تولدها وحدة صغيرة؟

تنتج الوحدات الشمسية معظم الكهرباء في ضوء الشمس المباشر، ولهذا السبب تكون منتجة بشكل خاص في المناطق المشمسة وفي فصلي الربيع والصيف.

في الأجزاء المشمسة من أفريقيا والشرق الأوسط وأستراليا والصين وأمريكا اللاتينية والولايات المتحدة، يمكن لوحدة بقدرة 400 واط أن تولد ما يصل إلى 800 كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويا. وينخفض هذا الرقم إلى حوالي النصف في ألمانيا ووسط أوروبا لأن فترات سطوع الشمس فيها أقل.

لكن وضعية الوحدة أمر بالغ الأهمية أيضًا. والاتجاه الأمثل للوحدات هو الجنوب (بالنسبة لنصف الكرة الشمالي) لأنها أفضل زاوية لإنتاج الكهرباء. فمثلا وحدة بقدرة 400 واط تم تركيبها في ألمانيا على واجهة أو شرفة متجهة للجنوب تجاه شعاع الشمس، تنتج في المتوسط حوالي 260 كيلوواط/ ساعة من الكهرباء سنويًا. بينما نفس الوحدة لو وضعت باتجاه الشرق أو الغرب تولد حوالي 190 كيلوواط/ ساعة سنويًا.

كما تختلف كمية الإنتاج بحسب فصول السنة ويكون فصل الربيع وفصل الصيف، هما الأكثر ملائمة لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء باستخدام الوحدات الشمسية الصغيرة. أما في ظلام الشتاء فتقل الكمية بشكل كبير لكنها تبقى مثلا كافية لتشغيل أجهزة صغيرة مثل جهاز "الراوتر" (موزع الانترنت المنزلي) الذي يستهلك حوالي 10 واط، أو جهاز كمبيوتر محمول بقدرة 40 إلى 100 واط. لكنها لا تكفي لتشغيل جهاز كمبيوتر قوي مزود بشاشتين تبلغ قوتها جميعا حوالي 900 واط، أو غسالة كهربائية بقدرة 2000 واط، أو حتى غلاية كهربائية تستهلك ما بين 600 و2000 واط.

يمكن تركيب ألواح الطاقة الشمسية الصغيرة على جدار المنزل، وخاصة في الطابق العلوي حيث لا يوجد ظل من الشرفات الأخرى.

ما هي تكلفة أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة؟

تتكلف أنظمة الطاقة الشمسية التي تحتوي على لوحة واحدة إلى ثلاث لوحات ما بين 400 يورو و1200 يورو في المتاجر الألمانية بالإنترنت.

وقال توماس زيلتمان من جمعية إنتاج الطاقة الشمسية الألمانية ومقرها برلين، إن أسعار الكهرباء تتراوح حاليًا بين 30 إلى 50 سنتًا لكل كيلوواط/ ساعة، وستدفع الألواح ثم تكلفتها خلال ست إلى تسع سنوات. وبعد ذلك، تصبح الكهرباء التي تولدها الوحدة مجانية، وستظل كذلك لمدة عشر سنوات أخرى على الأقل. فالألواح الشمسية اليوم تعمل في المتوسط أكثر من 25 عامًا، بينما تعمل المحولات لمدة تصل إلى 15 عامًا.

إلى أي مدى هذه الوحدات آمنة؟

يقول زيلتمان: "في الأساس، تعتبر وحدات الطاقة الشمسية الموصولة بالكهرباء المنزلية آمنة للغاية. ولم يتم الإبلاغ عن أي ضرر حتى الآن".

جيرو روتر/ ص.ش

المصدر: DW عربية