ألواح الطاقة الشمسية المثبتة بالشرفات أو الحوائظ: هل هي ذات جدوى؟
تاريخ النشر: 11th, September 2023 GMT
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
كلمات دلالية: ألواح الطاقة الشمسية نقل الطاقة أسعار الطاقة الشمسية دويتشه فيله ألواح الطاقة الشمسية نقل الطاقة أسعار الطاقة الشمسية دويتشه فيله
إقرأ أيضاً:
30 يوينو.. بناء منظومة جديدة وبنية تحيتة قوية للكهرباء تليق بالجمهورية الجديدة
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
بالتزامن مع احتفال المصريين بالذكرى 11 لثورة 30 يونيو 2013 ترصد “البوابة نيوز”، تطور قطاع الكهرباء خلال السنوات الماضية في عهد الرئيس عبد الفتاح السيسي استطاعت مصر خلالها أن تتحول من دولة تعاني من أزمة في الكهرباء وانقطاع مستمر للتيار إلى تحقيق فائض كبير في الطاقة الكهربائية المولدة تطمح في تصديرها إقليميا ودوليا.
وشهدت مصر خلال السنوات الماضية تحولا ملحوظا في تطوير قطاع الكهرباء فأصبح القطاع فى مصر نموذجا يحتذى به للعديد من الدول، حيث تم تحقيق إنجازات استثنائية تعززت بتوفير الكهرباء بشكل مستدام وموثوق به للمواطنين، والقطاع الصناعي على حد سواء، وذلك بعد ضخ استثمارات تجاوزت 189 مليار جنيه لتحسين البنية التحتية وزيادة القدرة التوليدية بهدف مواكبة الطلب المتزايد على الكهرباء في البلاد .
فيما يواصل الرئيس عبد الفتاح السيسي التوجيه بالاستمرار في تطوير قطاع الكهرباء والحفاظ على النجاحات التي تحققت في هذا الصدد على مدار السنوات الماضية والبناء عليها، بما يدعم خطة التنمية الشاملة في جميع القطاعات لاسيما الصناعة والزراعة بالإضافة إلى مواصلة الارتقاء بجودة الخدمة الكهربائية المقدمة للمواطنين إلى جانب تعزيز مشروعات الربط الكهربائي مع دول الجوار بهدف تحقيق الاستفادة الاقتصادية المتبادلة.
في نفس السياق بدأت الجهود الرامية لتطوير قطاع الكهرباء في مصر عام 2014 وبدعم ومساندة قوية من القيادة السياسية حيث شرعت الدولة سريعا في تنفيذ المشروع القومي للكهرباء وإعداد خطة عاجلة لتوليد الكهرباء فتم إطلاق مشروعات كبرى لزيادة القدرة التوليدية وتحديث البنية التحتية القائمة، حتى وصلت الزيادة في إنتاجية الكهرباء لحوالي 30 جيجاوات وهو رقم غير مسبوق وأثار الإعجاب في العديد من المحافل الدولية وما تشهده مصر حاليا من أزمة تخفيف الأحمال بسبب نقص الوقود اللازم للتشغيل وارتفاع درجات الحرارة، والتي وعد رئيس مجلس الوزراء الدكتور مصطفى مدبولي بحلها يوليو القادم .
وعملت وزارة الكهرباء على تحسين الشبكة الكهربائية بشكل كبير لضمان توزيع الكهرباء بكفاءة أكبر وتقليل فاقد الطاقة، وتم تطوير الشبكة بناءً على الطلب المتزايد وبلغ إجمالي استثمارات تدعيم وتحديث منظومة نقل الكهرباء منذ عام 2014 حوالي 85 مليار جنيه لاستيعاب القدرات المضافة من مشروعات توليد الكهرباء وعلى رأسها الطاقات المتجددة .
وتم تحديث التجهيزات التقنية وتطبيق أنظمة متقدمة للتحكم في الشبكة مما ساهم في تحسين الاستجابة والاستقرار، وبفضل هذه التطورات تم تحسين جودة الخدمات الكهربائية وتقليل انقطاعات الكهرباء ونجح قطاع الكهرباء في تدعيم وتطوير شبكات نقل الكهرباء لاستيعاب القدرات الكبيرة التي يتم إضافتها من المصادر الجديدة والمتجددة والاستفادة منها، وتم تنفيذ العديد من المشروعات في مجال الخطوط الهوائية ومحطات المحولات على الجهود الفائقة والعالية على مستوى الجمهورية .
بلغ إجمالي استثمارات مشروعات توزيع الكهرباء الحالية والمستقبلية منذ عام 2014 حوالي 190 مليار جنيه حيث وصل إجمالي لوحات التوزيع إلى حوالي 4117 لوحة، وبلغ إجمالي عدد محولات التوزيع جهد متوسط قرابة 216 ألف محول بسعة إجمالية حوالي 96 ألف ميجا فولت أمبير حيث تم تركيب 3945 محول توزيع وبلغ إجمالي الخطوط الهوائية والكابلات الأرضية على الجهدين المتوسط والمنخفض حوالي 566 ألف كيلومتر حيث تم خلال الفترة إنشاء حوالي 9.3 ألف كيلومتر .
وتم تعزيز الاستدامة في قطاع الكهرباء من خلال تطبيق تقنيات الطاقة المتجددة حيث تم تنفيذ مشروعات كبيرة لتوليد الكهرباء من الرياح والطاقة الشمسية مما ساهم في تنويع مصادر التوليد وتقليل اعتمادية مصر على الوقود الأحفوري وتم بناء مزارع رياح كبيرة في رأس غارب وغرب النوبارية وتم تنفيذ محطة كهروضوئية عملاقة في بنبان .
وبلغت القدرات من طاقة الرياح 1630 ميجاوات وبلغت القدرات من الطاقة الشمسية حوالي 1770 ميجاوات حيث تمت إضافة حوالي 76 ميجاوات من تشغيل محطة شمسية بنظام الخلايا الفوتوفلطية بكوم أمبو قدرة 26 ميجاوات ومحطة شمسية بنظام الخلايا الفوتوفلطية بالزعفرانة قدرة 50 ميجاوات .
وتعمل وزارة الكهرباء على تنفيذ استراتيجية الطاقة حتى عام 2035 والتي تهدف إلى تحقيق توازن بين مصادر الطاقة المتجددة والأخرى التقليدية وتعزيز الاستدامة البيئية وتحقيق التحول نحو اقتصاد صديق للبيئة وتأتي هذه الخطوة في إطار التزام مصر بتحقيق أهداف التنمية المستدامة وتعتبر الطاقة المتجددة والهيدروجين الأخضر من أهم الأسس لتحقيق هذا الهدف، حيث تعتمد على مصادر طبيعية متجددة ولا تسبب انبعاثات ضارة للبيئة .
من المتوقع أن تساهم هذه الإستراتيجية في تحقيق تحول كبير في قطاع الطاقة بمصر حيث ستزيد نسبة الطاقة المتجددة في مزيج القدرات الكهربائية إلى 42% بحلول عام 2035 ويجري العمل على تحديث الإستراتيجية لتشمل أيضًا الهيدروجين الأخضر كجزء أساسي من مصادر الطاقة المستدامة في البلاد .
تعكس هذه الخطوة التزام مصر بمواكبة التطورات العالمية في مجال الطاقة والتحول نحو الاقتصاد الأخضر فمن خلال تنفيذ هذه الإستراتيجية واعتماد مصادر الطاقة المتجددة والهيدروجين الأخضر ستعود على مصر من فوائد اقتصادية وبيئية عديدة بما في ذلك توفير فرص عمل جديدة وتقليل الانبعاثات الضارة للغازات الدفيئة .
وفي مجال الربط الكهربائي مع دول الجوار فإنه يجري تنفيذ مشروع الربط الكهربائي بين مصر والسعودية والذي يهدف إلى تسهيل تبادل الطاقة بين البلدين بقدرة تصل إلى 3000 ميجاوات ومن المخطط أن يتم الانتهاء من المرحلة الأولى من المشروع في عام 2025 .
فيما حققت هيئة المواد النووية التابعة لوزارة الكهرباء العديد من الإنجازات حيث ساهمت بشكل فاعل في كثير من المشروعات القومية الخاصة بالبرنامج النووي المصري السلمي ولاسيما دورها الحيوي في دورة الوقود النووي وتمكنت الهيئة خلال هذه الفترة من إحراز تقدم ملموس في مجال استكشاف وتعدين واستخلاص الموارد النووية .
كما قامت الهيئة بإجراء دراسات فنية واقتصادية لاستغلال رواسب الرمال السوداء والمعادن الاقتصادية الموجودة على الساحل الشمالي لمصروشاركت في تأسيس الشركة المصرية للرمال السوداء بالتعاون مع جهاز الخدمة الوطنية، كما شاركت الهيئة في تأسيس الشركة المصرية الصينية للرمال السوداء، وذلك لاستغلال رمال السوداء في منطقة غليون وتم تشكيل شراكة بين هيئة المواد النووية والشركة المصرية للرمال السوداء لاستغلال خامات منطقة رشيد-أدكو بما في ذلك ناتج تكريك بحيرة المنزلة وناتج تطهير ميناء دمياط .
تستمر الخطوات التنفيذية لمشروع المحطة النووية الأولى في الضبعة، حيث يتكون المشروع من أربع وحدات نووية بقدرة إجمالية تبلغ 4800 ميجاوات ويتم تنفيذه بالتعاون مع الجانب الروسي، ومن المتوقع الانتهاء من الوحدة الأولى وبدء التشغيل التجاري اعتبارًا من عام 2029 .
وفي إطار مشروع العدادات الذكية ومسبوقة الدفع، تم تركيب حوالي 213 ألف عداد ذكي في نطاق ست شركات توزيع كهرباء ويهدف المشروع إلى استبدال جميع العدادات القديمة في شبكة الكهرباء بعدادات ذكية أو مسبوقة الدفع، وبالإضافة إلى ذلك، يجري إنشاء شبكات الاتصال ومراكز البيانات المتعلقة بهذه العدادات خلال العشر سنوات القادمة وتم حتى الآن تركيب حوالي 15 مليون عداد مسبوق الدفع في شركات توزيع الكهرباء وتستهدف هذه الجهود تحقيق تحسين كبير في نظام القراءة والفوترة للعدادات، بالإضافة إلى تعزيز فعالية استخدام الطاقة وتحسين خدمات التوزيع للمستخدمين مع تطور التكنولوجيا وتبني العدادات الذكية والمسبوقة الدفع من المتوقع أن يتم تحسين إدارة الطاقة وتحقيق توفير في استهلاك الكهرباء إضافة إلى تقديم خيارات دفع مرنة ومريحة للمستخدمين ويعكس هذا المشروع التزام الحكومة بتحقيق التحول الرقمي في قطاع الكهرباء وتعزيز الكفاءة والاستدامة في النظام الكهربائي .
واستعرض الدكتور محمد الخياط – الرئيس التنفيذي لهيئة الطاقة الجديدة والمتجددة قرارات رئيس الجمهورية الخاصة بتخصيص مساحات أراضى إضافية لمشروعات الطاقة المتجددة، ليتجاوز إجمالي المساحات المخصصة لتلك المشروعات 41 الف كيلو متر مربع، بصدور قرارى رئيس الجمهورية رقمى 591 لسنة 2023 لمساحة نحو 47 كم2 ناحية محافظة اسوان و39 لسنة 2024 لمساحة حوالى 10 كم2 ناحية محافظة الوادى الجديد، تسمح باستيعاب قدرات إضافية سواء لإنتاج الكهرباء من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، أو لإنتاج الهيدروجين الأخضر الذى تشهد أسواقه زخمًا عالميًا متزايدًا، حيث تم توقيع 27 مذكرة تفاهم بإجمالى قدرات حوالى 114 جيجاوات (63 جيجاوات رياح + 51 جيجاوات شمسى)، بالاضافة الي توقيع عدد 4 مذكرات تفاهم لإنشاء محطات رياح بقدرات 28 ألف ميجاوات بالإضافة الى حوالى 11 ألف ميجاوات شمسي، والتي سوف يتم انشاء جزء منها فى الأراضي المخصصة الجديدة.
السيرة الذاتية لـ أيمن بهاء الدين نائب وزير التربية والتعليم الجديد